“זוהר אדום” באוקיאנוס

מדידה של הזוהר הייחודי שפולטים הפיקופלנקטון הזעירים, מאפשרת חיזויה של בריאות האוקיאנוסים ומדידת השפעת הפעילות אנושית על בריאות הסביבה הימית

זוהר אדום של צמחים באוקיאנוסים זוהה ע”י לווינים של נאס”א. לא מכבר, על פי הירחון Biogeosciences. מתברר כי מדידה של הזוהר הייחודי מאפשרת חיזויה של בריאות האוקיאנוסים ומדידת השפעת הפעילות אנושית על בריאות הסביבה הימית.

את הזוהר האדום פולטים צמחים זעירים – פיטופלנקטון, אותו פיטולפנקטון שהופך את אור השמש לאנרגיה באמצעות הטמעה (פוטוסינטזה), תהליך שמהווה את הבסיס ליצירת רוב המזון בסביבה הימית, הפיטופלנקטון שעל פי הערכות מיצר יותר ממחצית פעילות ההטמעה על כדורנו. הפיטופלנקטון נאכל ע”י הזואופנקטון, דגים, רכיכות וכך מהווה את בסיסה של שרשרת המזון באוקיאנוסים.

לכן : בריאותם של צמחי הפיטולנקטון משפיעה על בריאותה של הסביבה הימית כולה, בריאות שבה תלויים : דייג מסחרי, כמות דו תחמוצת פחמן. שהאוקנוסים קולטים, תגובת האוקיאנוסים להתחממות העולמית ועוד.

בשני העשורים האחרונים נמדדה כמות הכלורופיל בסביבה הימית, מדידות שנתנו מדד ללכמויות הצמחים באוקיאנוסים, עכשיוו בעזרת מכשיר ההדמייה מודיס (מ.ו.ד.י.ס.) Moderate Resolution Imaging Spectroradiometer (MODIS) הנמצא על הלווין אקווה Aqua satellite הצליחו מדעני נאס”א. לזהות את הזוהר האדום “red-light fluorescence” ובעזרתו להעריך את רמת פעילותו של הפיטופלנקטון במרחבי האוקיאנוס,

סקוט דוני, כימאי ימי מהמכון האוקאנוגרפי של וודס הול Woods Hole Oceanographic Institution מסביר כי אם הכלורופיל נותן תמונה על כמות הפיטופלנקטון, הרי שהזוהר האדום נותן תמונת מצב על פעילותו התקינה / בריאותו של הפיטופנקטון ועל בריאותה של הסביבה,

כל הצמחים קולטים אנרגיה מהשמש, בדרך כלל יותר ממה שניתן לנצל ע”י ההטמעה. רוב יתרת האנרגיה משתחררת כחום, אבל כמות זעירה משתחררת כאור פלואורוסצנטי אדום. אור אדום זה נותן אפשרות להבין את הפיסיולוגיה של צמחים ימיים ואת היעילות בה מתבצעת ההטמעה.

חלקי הצמח השונים שרותמים את האנרגיה מופעלים על-פי כמות האור והמזון הזמינים, פעילות שמתבטאת בכמות הזוהר האדום, לדוגמא כאשר הפיטופלנקטון במועקה בגלל חוסר בברזל, עולה רמת הזוהר האדום.
כך נותן המודיס בידי חוקרים כלי שמאפשר לדעת היכן המים עשירים בברזל והיכן יש חוסר, מה שמאפשר להבין איך שנויים בריכוז הברזל משפיעים על הפלנקטון.

הברזל מהווה מרכיב חשוב בחמרי המזון ולכן משמש מדד. ברזל מגיע לאוקיאנוסים באופן טבעי (בעיקר) דרך שפכי נהרות וע”י סופות שמסיעות אבק ממדבריות ושטחים יבשים. המודיס הראה כי חלקים באוקיאנוס ההודי “מאירים” פחות בזוהר אדום בעונת המונסון (רוחות מדרום מערב) כמו גם רוחות “המסחר” שמערבלות את המים ומעלות משקעים לפני המים.

ניתן למדוד את השפעת הרוחות שמסיעות אבק או שפכי הנהרות על-פני מרחבי זמן שונים – שבועות, חדשים ואפילו שנים. ומסתבר כי נתוני המדידות מושפעים מההתחממות העולמית. כמו גם מפעילויות אנושיות (מדאיגות) אחרות.

שינויי האקלים גורמים לרוחות חזקות יותר שמסיעות יותר אבק לימים, או לסירוגין רוחות חלשות שמשאירות מים ללא אבק. אזורים יתייבשו ואחרים יהיו לחים יותר שנויים שיגרמו לאבק שיגיע לים מאזורים אחרים. את כל השנויים אלה ניתן לראות ע”י מדידת הזוהר-האדום אותו מפיק הפיטופלנקטון.

אסף