این فرآیند که به آن «تاریک شدن اقیانوس» گفته می‌شود زمانی ایجاد می‌شود که در بیرونی‌ترین لایه اقیانوس تغییراتی رخ می‌دهد و نفوذ نور به اعماق آب را مشکل می‌کند. این لایه بیرونی «ناحیه نور رس» نام دارد و بیش از ۹۰ درصد حیات آبزی در آن زندگی می‌کنند. این ناحیه برای حفظ سلامت چرخه‌های بیو شیمیایی در سراسر جهان نقشی حیاتی دارد.

مطالعه جدید که در ژورنال گلوبال چینج بیولوژی (تغییرات جهانی بیولوژی) منتشر شده است، نشان می‌دهد که ۲۱ درصد اقیانوس‌های جهان بین سال‌های ۲۰۰۳ تا ۲۰۲۲، تاریک‌تر شده‌اند.

بر اساس این مطالعه، عوامل مختلفی در تاریک شدن اقیانوس‌ها نقش دارند ازجمله تغییراتی که در رشد و نمو جلبک‌ها ایجاد شده و نیز تغییر دمای آب سطح اقیانوس‌ها.

بیشتر این تاریک شدن در نواحی ساحلی مشاهده می‌شود. در این مناطق آب غنی از مواد مغذی به سطح می‌آید. هم‌زمان افزایش ریزش باران، پس ماند‌های کشاورزی و رسوبات را از زمین می‌شورد و به این مناطق می‌آورد. به‌این‌ترتیب مواد مغذی برای پلانکتون‌ها فراهم می‌شود و آنها رشد و نمو بیشتری پیدا می‌کنند.

در بسیاری از نقاط جهان به دلیل تغییرات اقلیمی، دوره‌های بارندگی‌های شدید، بیشتر و شدیدتر شده‌اند.

در اقیانوس‌های آزاد، تاریک شدن می‌تواند به بالا رفتن دمای آب سطح اقیانوس هم مرتبط باشد، زیرا افزایش دما موجب رشد بیشتر پلانکتون‌ها شده و آنها مانع عبور نور می‌شوند.

این مطالعه نشان می‌دهد که بیش از ۹ درصد اقیانوس‌ها، در محدوده‌ای به‌اندازه قاره آفریقا، دچار کاهش میزان نور از عمق بیش از ۱۶۴ پایی (۵۰ متر) شده‌اند.

۲.۶ درصد دیگر اقیانوس‌ها دچار کاهش نور در اعماق بیشتر از ۳۲۸ فیت (۱۰۰ متر) شده‌اند.

همچنین این مطالعه گزارش می‌دهد که تغییرات چشمگیری در ناحیه نور رس در نواحی بالای جریان گلف استریم در هر دو ناحیه قطب شمال و قطب جنوب که تأثیر تغییرات اقلیمی در آنها بسیار شدید است، مشاهده می‌شود.

در همین حال، تاریک شدن اقیانوس در مناطق ساحلی و دریا‌های محصوری مانند دریای بالتیک گسترش بیشتری داشته است.

این مطالعه یادآور می‌شود که پدیده تاریک شدن اقیانوس محدود به نواحی ساحلی نیست و مناطق باز اقیانوس را هم تحت تأثیر قرار داده است.

با این وجود، این مطالعه می‌گوید تمام بخش‌های اقیانوس در حال تاریک‌تر شدن نیستند. حدود ۱۰ درصد از اقیانوس‌ها در این دوره زمانی، روشن‌تر شده‌اند.

نویسندگان مطالعه می‌گویند این تغییرات ضدونقیض نشان‌دهنده پیچیدگی سیستم اقیانوس‌ها است و اینکه عوامل مختلفی در میزان شفافیت آب دخالت دارند.

به گزارش بی بی سی، دانشمندان می‌گویند هرچند نتیجه دقیق این تغییرات هنوز به‌طور دقیق مشخص نیست، تعداد زیادی از گونه‌های موجودات دریایی و زنجیره اکوسیستمی که در خدمت آنها است، تحت تأثیر این تغییرات قرار خواهند گرفت.

دکتر «توماس دیویس»، استادیار حفاظت از حیات موجودات آبزی است. او می‌گوید: تحقیقات نشان می‌دهد سطح اقیانوس در ۲۰ سال گذشته دچار تغییر رنگ شده است و این احتمالاً به دلیل تغییراتی است که در جمعیت پلانکتون‌ها رخ داده است.

او ادامه می‌دهد:، اما شواهدی که ما به دست آورده‌ایم نشان می‌دهند این تغییرات می‌توانند تاریک شدن را طوری در اقیانوس‌ها گسترش دهند که محیط مناسب برای حیوانات آبزی که متکی به نور خورشید و ماه برای بقا و تولیدمثل خود هستند، کاهش پیدا کند.

لایه سطحی آب، محل زندگی انواع موجودات دریایی و ارگانیسم‌های گیاه گونه دریایی است که آنها را به نام فیتوپلانگتون پلانکتون‌ها می‌شناسیم. این موجودات میکروسکوپی پایه و اساس زنجیره غذایی را تشکیل می‌دهند و اغلب نزدیک سطح آب زندگی می‌کنند، زیرا برای فتوسنتز نیاز به نور خورشید دارند.

به همین دلیل است که بسیاری از موجودات دریایی در ناحیه نور رس اقیانوس‌ها شکار و تولیدمثل می‌کنند، زیرا در این لایه، غذای زیادی برای آنها وجود دارد. از طرف دیگر، فیتوپلانگتون پلانکتون‌ها تولیدکننده نیمی از اکسیژن اتمسفر هستند و در چرخه کربن و حیات اقیانوس‌ها نقش کلیدی دارند.

دلیل واقعی برای نگرانی

دکتر دیویس می‌گوید تاریک شدن اقیانوس می‌تواند بر هوایی که انسان‌ها تنفس می‌کنند، ماهی‌هایی که می‌خورند و توان کره زمین برای مبارزه با تغییرات اقلیمی هم تأثیر داشته باشد.

او می‌گوید: در یافته‌های ما دلایلی واقعی برای نگرانی وجود دارد.

پروفسور «تیم اسمیت»، مدیر بخش علوم بیوژئوشیمیایی و مشاهدات دریایی در آزمایشگاه دانشگاه پلیموث است. او می‌گوید برخی از حیوانات دریایی که به نور نیاز دارند ممکن است درنتیجه این تغییرات به سطح آب نزدیک شوند. همین مسئله موجب بیشتر شدن رقابت بین این موجودات برای غذا و دیگر منابع خواهد شد.

او می‌گوید: همین مسئله می‌تواند تغییرات اساسی در کل اکوسیستم دریا ایجاد کند.

دانشمندان برای انجام مطالعه خود به نام «تاریک شدن اقیانوس‌های جهان»، داده‌های تصاویر ماهواره‌ای که در طول دو دهه گرفته شده بودند را بررسی کرده و در کنار آن از روش‌های مدل‌سازی پیشرفته برای شبیه‌سازی اقیانوس‌ها استفاده کردند.

داده‌های مرکز تصویربرداری رنگی اقیانوس سازمان ناسا هم در این مطالعه استفاده شده است. این مرکز تصویربرداری، اقیانوس‌های جهان را به پیکسل‌هایی ۹ کیلومتری تقسیم کرده است. با این کار محققان می‌توانند سطح اقیانوس‌ها را به‌صورت پیکسل به پیکسل رصد کنند. هم‌زمان از الگوریتمی که برای اندازه‌گیری نور در آب دریا طراحی شده استفاده‌شده تا میزان نور در عمق ناحیه نوررس بررسی شود.

شبیه‌سازی‌هایی از نور خورشید و ماه هم در این مطالعه به کار رفت تا میزان تنوع و تغییرات نوری – هم در طول روز و در شب- بررسی شوند و تأثیر آن بر زندگی موجودات آبزی مورد مطالعه قرار بگیرد.

این مطالعه نشان داد تغییرات نور در طول شب کمتر از تغییرات در طول روز است، اما حتی همین تغییر جزئی هم می‌تواند از جهت اکولوژی مهم باشد.