一些海洋随着地球气候变化而变得更加绿色 - 彭博社

摄影师：乔·雷德尔/盖蒂图片社

在过去20年中，全球超过一半的海洋颜色发生了变化，这一现象很可能是由气候变化引起的，根据周三发表在《自然》杂志上的一项研究。

这项研究分析了几十年的卫星数据，发现在2002年至2022年间，全球海洋中有56%的领域——比地球总陆地面积还要大——经历了颜色变化。尽管研究人员没有确定一个总体模式，但赤道附近的热带海洋地区似乎随着时间的推移变得越来越绿。

研究的作者表示，单单自然的年度变异无法解释这些变化。

摄影师：NASA和乔舒亚·史蒂文斯，使用来自美国地质调查局的Landsat数据和来自LANCE/EOSDIS Rapid Response的MODIS数据。海洋的颜色是其表层存在的结果。 一般来说，水中存在的越多的浮游植物——含有一种名为叶绿素的绿色色素的微生物——水就会变得越绿；否则，就会更蓝。海洋还拥有吸光有机物质，这些物质的浓度水平不同会使水的颜色从蓝色变为黄色和棕色。因此，颜色的变化，尽管有时对人眼来说可能很微妙，但标志着海洋水域中生物和物质的变化。

“趋势分析中使用的统计技术告诉我们，颜色正在发生变化，但并没有真正说明它是如何变化的，”麻省理工学院高级研究科学家、该研究的合著者斯蒂芬妮·杜特基维兹（Stephanie Dutkiewicz）说道。“尽管一些低纬度地区确实表明了绿色的转变，但这绝不是转变的唯一方向。”

研究人员表示，目前尚不清楚海洋生态系统究竟是如何变化导致颜色差异的。颜色的变化可能是由于对海洋食物链至关重要的浮游生物群落的变化引起的。而且生物多样性并不是唯一的问题：这种变化还可能影响海洋吸收二氧化碳的能力，因为不同类型的浮游生物具有不同的吸收能力。

科学家表示，这些变化与燃烧化石燃料导致的全球变暖一致。“这提供了额外的证据，说明人类活动如何影响地球上的生命，覆盖了广阔的空间范围，”英国国家海洋学中心的首席作者B. B. Cael在一份声明中说道。“这是人类影响生物圈的另一种方式。”

为了更好地了解海洋生态系统可能随时间发生了什么变化，Cael及其团队分析了由一颗卫星搭载的传感器收集的数据，这颗卫星是Aqua卫星，已经监测海洋颜色21年，并在七个可见波长中进行测量。

对于人类眼睛来说，大部分海洋看起来是蓝色的，但真实的颜色可能包含从蓝色到绿色甚至红色的混合波长。基于卫星的传感器可以识别人类眼睛无法区分的微妙海洋颜色。

Cael使用从2002年到2022年卫星测量的所有七种海洋颜色进行了统计分析。他首先研究了在给定年份内颜色在不同区域之间的变化程度，这有助于确定它们自然变化的基线。然后，他放大视野，观察这些年度变化在长达两个十年的时间里。这些变化超过了正常的变异性。

对真实卫星数据的分析在很大程度上与Dutkiewicz在2019年进行的建模一致，该模型模拟了地球海洋在两种情景下的情况：一种是加入温室气体，另一种是没有加入。温室气体模型预测，颜色变化可能会在20年内发生在全球表面海洋的约50%。

气候变化以多种方式威胁全球海洋及其所依赖的生命。例如，如果全球变暖持续下去，极地熊可能会在本世纪末大规模消失，一项2020年的研究警告称，引用了北极海冰的惊人损失。另一项研究发现，全球一半的珊瑚礁已经被热水和海洋酸化杀死。