Rummet er nøglen til at overvåge havforsuring

Denne uge, FN's Meteorologiske Verdensorganisation meddelte, at koncentrationerne af drivhusgasser i atmosfæren har nået endnu et højt niveau. Denne igangværende trend opvarmer ikke kun planeten, men påvirker også den kemiske sammensætning af vores have. Indtil for nylig, det har været svært at overvåge 'havforsuring', men forskere udforsker nye måder at kombinere information fra forskellige kilder på, blandt andet fra ESA's SMOS-mission, at kaste nyt lys over denne store miljøbekymring.

Efterhånden som mængden af ​​atmosfærisk kuldioxid fortsætter med at stige, vores oceaner spiller en stadig vigtigere rolle i at absorbere noget af dette overskud. Faktisk, det blev for nylig rapporteret, at det globale hav årligt trækker omkring en tredjedel af det kulstof, der frigives til atmosfæren ved menneskelige aktiviteter.

Selvom denne langsigtede absorption betyder, at planeten ikke er så varm, som den ellers ville være, processen får havets carbonatkemi til at ændre sig:havvand bliver mindre basisk - en proces, der almindeligvis er kendt som havforsuring.

På tur, dette ændrer bio-geo-kemiske kredsløb og har en skadelig effekt på havets liv.

Pteropoder, små marine snegle kendt som 'havet sommerfugle', er et eksempel på en særlig sårbar art, hvor der allerede er observeret skalskade i dele af det arktiske og sydlige ocean. Pteropoder er enormt vigtige i det polare fødenet, fungerer som en vigtig fødekilde for vigtige fiskearter, såsom laks og torsk.

Da de skadelige virkninger af havforsuring allerede er blevet tydelige, det er afgørende, at det aktuelle skift i pH overvåges nøje. Dækker over 70% af Jordens overflade, Havets velvære har også betydning for sundheden og balancen på resten af ​​planeten.

Nylige fremskridt inden for datafangst har inkluderet state-of-the-art pH-instrumenter på skibe og flåd, men vi kan få et globalt overblik ved at tage målinger fra rummet. Imidlertid, på nuværende tidspunkt er der ingen rumbårne sensorer, der kan måle pH direkte.

Brugen af ​​satellitter er endnu ikke blevet grundigt undersøgt som en mulighed for rutinemæssigt at observere havoverfladekemi, men et papir udgivet for nylig i Fjernmåling af miljø beskriver, hvordan forskere afprøver nye måder at fusionere forskellige datasæt for at estimere og i sidste ende overvåge havforsuring.

Animationen ovenfor illustrerer, hvordan marin kemi kan studeres ved hjælp af fire parametre:partialtryk af kuldioxid i vandet, opløst uorganisk kulstof, alkalinitet og pH. Enhver to af disse parametre, sammen med målinger af saltholdighed og temperatur, give os mulighed for at forstå hele havets kulstofkemi.

ESA's SMOS-mission og NASA's Aquarius-mission, som begge giver oplysninger om havets saltholdighed, har været nøglen til forskningen. Arbejdet blev gjort muligt gennem adgang til tusindvis af indsamlede og kvalitetskontrollerede målinger indsamlet af det internationale samfund fra skibe og forskningskampagner.

Hovedforfatter, Peter Land, fra Plymouth Marine Laboratory, Storbritannien, sagde, "fremkomsten af ​​saltholdighedsmålinger fra rummet, pioneret af SMOS, har åbnet op for den spændende mulighed for løbende at overvåge havets karbonatkemi, identificere de mest udsatte områder, og hjælper os med at forstå denne trussel mod vores oceaner."

Jamie Shutler, fra University of Exeter, Storbritannien, tilføjet, "Vi var i stand til at udføre denne forskning gennem ESA's Earth Observation Science for Society-program. Vi håber, at udsigten fra rummet kan bruges til at hjælpe med at forstå, hvordan havforsuring sandsynligvis påvirker vores fiskeri og marine økosystemer, som vi er afhængige af for mad, sundhed og turisme."

Dette arbejde fortsættes nu inden for ESA's Ocean SODA-projekt som en del af ESA Ocean Science Cluster.