Phương pháp vệ tinh mới cho phép ước tính đại dương từ không gian
Các nhà nghiên cứu khoa học đại dương đến từ phòng thí nghiệm Bigelow đã phát triển một phương pháp thống kê để định lượng các phép đo đại dương quan trọng từ dữ liệu vệ tinh, được công bố trong tạp chí Global Biogeochemical Cycles. Nghiên cứu này được đưa lên mạng vào tháng 12 năm 2017, trước khi công bố vào tháng 1 năm 2018.
Nghiên cứu của họ đã khắc phục được vấn đề đã nan giải trong hàng thập kỷ: các vệ tinh quan trắc đại dương là những công cụ vô cùng mạnh mẽ, nhưng chúng chỉ nhìn thấy lớp bề mặt của đại dương, còn sâu xuống dưới thì không được.
Phương pháp mới này giúp định lượng 6 loại hạt chính – là chìa khóa để biết rõ hơn về động lực học đại dương và các tương tác giữa đại dương-khí quyển. Các nhà khoa học từ lâu đã sử dụng cảm biến viễn thám màu đại dương để đo các hạt này ở mặt nước, và bây giờ, họ sẽ có thể tính toán một cách đáng tin cậy nồng độ các hạt này thông qua cột nước.
Những tính toán này sẽ cung cấp dữ liệu ở độ sâu 100 mét đầu tiên của đại dương, hoặc ở độ sâu mà mức độ ánh sáng bằng khoảng 1% độ sáng ở bề mặt.
Một loài tảo quan trọng được định lượng bằng kỹ thuật mới này là các loài coccolithophores, những cây ở đại dương tự bao quanh chúng bằng những tấm phấn phản xạ, khi chúng “nở ra” sẽ gây ra hiện tượng toàn bộ lưu vực đại dương phản chiếu nhiều ánh sáng hơn.
Tác động của coccolithophores rất sâu rộng: chúng ảnh hưởng đến sự hình thành sinh học, chu trình cacbon và sinh thái học vi sinh vật toàn cầu. Cacbon chúng tạo ra khi xây dựng tấm phấn thậm chí còn giúp làm tăng độ axit trong đại dương do lượng CO2 dư thừa trong khí quyển.
Barney Balch, nghiên cứu tại phòng thí nghiệm Bigelow, cũng là tác giả chính của bài báo, cho biết: Chúng tôi đã tính toán chlorophyll profiles từ các phép đo bề mặt trong hơn ba mươi năm. Nhưng chúng tôi không biết profiles của các vật liệu sinh-địa-hóa quan trọng khác trông như thế nào.
Các nhà nghiên cứu cũng đã nghiên cứu các biến số liên quan đến các nhóm thực vật đại dương khác, như tảo silic, tạo ra các vỏ thủy tinh mang carbon xuống biển sâu, tách nó ra khỏi khí quyển. Biết được chu trình cacbon là cần thiết để hiểu được những thay đổi hiện tại và tương lai của khí hậu toàn cầu.