Drita e diellit u jep jetë oqeaneve. Megjithatë, në detet polare të akullta, drita mezi hyn. Ajo arrin në ujë përmes një mburoje të trashë bore dhe akulli, të shpërndarë dhe të zbehtë, por ende biologjikisht jetësore.

Për breza të panumërt, algat dhe fitoplanktoni janë përshtatur me këto kushte me dritë të pakët dhe shumëngjyrëshe. Por kjo ekuilibër delikat tani po zhduket.

I nxitur nga ndryshimet klimatike, akulli detar po zhduket me ritme alarmante. Kjo jo vetëm që po hap rrugë të reja transporti detar ose po rrezikon arinjtë polarë. Po rishkruan rregullat e jetës nënujore.

Një hulumtim i ri i udhëhequr nga Monika Soja-Woźniak dhe Jef Huisman në Universitetin e Amsterdamit, në bashkëpunim me shkencëtarë danezë dhe holandezë, ka zbuluar një pasojë të madhe të këtij ndryshimi. Shkrirja e akullit ndryshon ngjyrën dhe spektrin e dritës së oqeanit, gjë që mund të ketë efekte të shumta në të gjitha ekosistemet detare.

Ngjyra ndryshuese e dritës së oqeanit

Akulli dhe uji nuk e transmetojnë dritën në të njëjtën mënyrë. Akulli i detit reflekton pjesën më të madhe të dritës së diellit që hyn dhe shpërndan pjesën tjetër. Megjithatë, pjesa e vogël që kalon nëpër të përmban pothuajse të gjithë spektrin e dukshëm. Kjo do të thotë që gjatësitë e valëve të kuqe, jeshile dhe blu arrijnë të gjitha jetën nën sipërfaqe.

Megjithatë, uji i detit tregon një histori tjetër. Ai thith shpejt dritën e kuqe dhe të gjelbër. Vetëm drita blu udhëton thellë. Ky filtrim selektiv i ngjyrës është ajo që i jep oqeanit pamjen e tij të pasur blu.

Ndërsa akulli shkrihet dhe ia lë vendin ujit të lëngshëm, organizmat nën sipërfaqe marrin dritë me më pak larmi ngjyrash. Ata ekspozohen ndaj një spektri më të ngushtë, të dominuar nga bluja.

Ky ndryshim delikat ka shumë rëndësi për organizmat fotosintetikë. Algat dhe fitoplanktoni mbledhin dritën duke përdorur pigmente që janë të sinkronizuara imët me gjatësi vale specifike të spektrit. Një ndryshim në ngjyrat e disponueshme ndryshon se cilat specie lulëzojnë - dhe cilat po pakësohen.

Si akulli dhe uji i oqeanit thithin dritën

Thithja e dritës varet nga më shumë sesa vetëm mjedisi, ajo varet edhe nga lëvizja molekulare. Në ujin e lëngshëm, molekulat e H₂O dridhen lirisht.

Këto vibrime thithin dritën në gjatësi vale specifike, duke krijuar boshllëqe në spektrin e dritës. Boshllëqet formojnë "nishet spektrale" të disponueshme, breza të vegjël drite që lloje të ndryshme algash kanë evoluar për t'i përdorur.

“Akulli ka një spektër absorbimi shumë më të butë”, vunë në dukje studiuesit. Në formë të ngurtë, molekulat e ujit mbyllen në një strukturë kristalore. Aftësia e tyre për të vibruar zhduket. Pa këto vibracione, absorbohen më pak gjatësi vale. Më shumë ngjyra mbeten në dritën që depërton.

Ky ndryshim kyç do të thotë që nën akullin detar, jeta gëzon një spektër më të plotë drite. Fitoplanktoni i përshtatur ndaj këtyre kushteve përdor një gamë të larmishme pigmentesh për të kapur energjinë. Ndërsa akulli zhduket, pasuria e mjedisit të tyre të dritës zhduket bashkë me të.

Humbja e akullit të detit ngushton rrezen e dritës

Për të matur ndryshimet e sakta, ekipi zhvilloi modele optike duke përdorur simulime të transferimit rrezatues. Ata analizuan mjedise të ndryshme polare, nga Oqeani Arktik i pastër deri te zonat bregdetare të errëta. Modelet e tyre treguan se uji i hapur thith pothuajse të gjitha gjatësitë e valëve më të gjata, duke lënë dritën e disponueshme që zhvendoset drejt ngjyrës blu.

Në ujërat e pastra të Arktikut, gjatësia e valës mbizotëruese ra nga rreth 550 nanometra (e gjelbër) nën akull në 472 nanometra (blu) në ujë pa akull. Ky ndryshim gjithashtu kompreson gamën e dritës së përdorshme, duke e bërë mjedisin më pak të larmishëm në terma spektralë.

Ky ngushtim spektral mbart pasoja të rëndësishme biologjike. Organizmat e përshtatur ndaj dritës me spektër të gjerë ka të ngjarë të humbasin ndaj atyre të specializuar për gjatësi vale blu.

“Pigmentet fotosintetike të algave që jetojnë nën akullin e detit janë përshtatur për të shfrytëzuar në mënyrë optimale gamën e gjerë të ngjyrave të pranishme në sasinë e vogël të dritës që kalon nëpër akull dhe borë”, tha Soja-Woźniak, autorja kryesore e studimit.

"Kur shkrihet akulli, këta organizma papritmas e gjejnë veten në një mjedis të dominuar nga bluja, gjë që u siguron një përshtatje më të vogël pigmenteve të tyre."

Speciet kryesore do të pakësohen

Studiuesit shqyrtuan se si këto ndryshime spektrale ndikojnë në speciet kryesore fotosintetike.

Algat e akullit, si shumë diatome arktike dhe gjinia Phaeocystis, përdorin një gamë të gjerë pigmentesh, duke përfshirë fukoksantinën, e cila thith dritën jeshile dhe të kuqe. Këto pigmente u lejojnë atyre të fotosintezojnë në mënyrë efikase në dritën shumëngjyrëshe, por të zbehtë poshtë akullit të detit.

Në të kundërt, specialistët e dritës blu si Micromonas, një gjini piko-fitoplankton, posedojnë sisteme më të thjeshta pigmentesh që janë të akorduara për të thithur dritën blu dhe vjollcë. Këto specie mund të lulëzojnë në mjedisin me spektër të ngushtë të ujit të hapur.

Rezultatet e modelimit treguan se, ndërsa spektri nënujor ndryshon, specialistët e dritës blu mund të fitojnë një avantazh konkurrues. Diversiteti i algave mund të tkurret. Ujërat bregdetare të Antarktidës kanë parë tashmë shenja të kësaj: kriptofitet që janë më të përshtatshme për dritën blu, po rriten në numër ndërsa speciet e pasura me pigment po pakësohen.

Pasojat e humbjes së algave

Në shikim të parë, kjo mund të duket si një ndryshim teknik i brezave të ngjyrave në dritë. Por kjo mbart implikime më të thella për jetën detare. Algat fotosintetike ndodhen në bazën e rrjetës ushqimore të Arktikut. Ndryshimet në bollëkun, produktivitetin ose përzierjen e specieve të tyre mund të kenë pasoja më tej në zinxhir.

“Algat fotosintetike formojnë themelin e rrjetit ushqimor të Arktikut. Ndryshimet në produktivitetin e tyre ose përbërjen e specieve mund të rriten duke ndikuar te peshqit, zogjtë e detit dhe gjitarët detarë. Për më tepër, fotosinteza luan një rol të rëndësishëm në thithjen natyrore të CO₂ nga oqeani”, shpjegoi profesor Huisman.

Nëse më pak alga mund të lulëzojnë, ose nëse ato fotosintezojnë në mënyrë më pak efikase, aftësia e oqeanit polar për të sekuestruar karbonin do të vuajë. Ndryshimi i klimës, në këtë mënyrë, jo vetëm që ngroh planetin, por dobëson edhe rezervat e tij natyrore.

Modelet e ardhshme duhet të kapin detaje të reja

Modelet aktuale të klimës i injorojnë kryesisht detajet e imëta të spektrave të dritës nën ujë. Megjithatë, ky hulumtim tregon se sa të rëndësishme janë këto detaje.

Një ndryshim në ngjyrë mund të riformësojë ekosisteme të tëra. Të kuptuarit e ndërveprimeve midis transmetimit të dritës, përshtatjes së pigmenteve dhe fotosintezës është thelbësore për parashikime të sakta të oqeanit.

Ekipi sugjeron përfshirjen e këtyre dinamikave spektrale në modelet e ardhshme. Duke vepruar kështu, mund të përmirësohen parashikimet e ndryshimeve ekologjike, ciklit të karbonit dhe biodiversitetit në rajonet polare. Ndërsa akulli detar vazhdon të tkurret, këto parashikime bëhen më urgjente.

Fuqia e dritës së oqeanit

Disa organizma mund të përshtaten. Speciet si Phaeocystis tregojnë shenja të fleksibilitetit të pigmentit - duke ndryshuar përdorimin e pigmentit në varësi të kushteve. Mbetet për t'u parë nëse kjo përshtatshmëri mund të mbajë ritmin me shkrirjen. Evolucioni është i ngadaltë, por ndryshimi i klimës jo.

Ndërsa ujërat polare bëhen më të kaltër, bota nënujore jo vetëm që po bëhet më e ndritshme. Ajo po ndryshon në cilësi. Transformimi i dritës ndikon në atë që rritet, në atë që mbijeton dhe në atë që zhduket.

Kjo është fuqia e qetë e dritës, një forcë që formëson jetën nga mikroskopike në megafaunale. Dhe siç zbulon ky studim, kjo fuqi tani po rishkruhet nga shkrirja e akullit.

/Motilokal.com