A produtividade do oceano é um dos processos mais importantes do planeta, pois alimenta as teias alimentares marinhas e ajuda a daily o ciclo international de carbono. Fitoplâncton, organismos fotossintéticos unicelulares que vivem nas águas superficiais da superfície do oceano, realizam a fotossíntese para impulsionar esse processo international. No entanto, apesar da importância da produtividade do oceano, não está claro como ela responderá a um clima em mudança.
As projeções futuras da produtividade do fitoplâncton dos modelos climáticas são críticas porque são usadas para prever impactos nos ecossistemas e ciclos biogeoquímicos. No entanto, atualmente não temos uma resposta clara, com alguns modelos prevendo um aumento na futura produtividade do oceano, enquanto outros sugerem um declínio. Esse desacordo entre os modelos aumenta a incerteza e reduz a confiança em futuras projeções de modelos de produtividade do oceano. Essas incertezas se propagam através de diferentes modelos de ecossistemas, que dependem das projeções de produtividade do oceano para avaliar como a pesca e outros serviços do ecossistema -chave serão impactados pelas mudanças climáticas.
Usando um registro de satélite que datam de 1998, examinamos como a produtividade do oceano está mudando, utilizando um conjunto de diferentes algoritmos que quantificam a produtividade das propriedades ópticas. Descobrimos que em todo o mundo há um declínio geral na produtividade do oceano. Esses declínios estão associados ao aumento da temperatura do oceano e às mudanças paralelas na estrutura da coluna de água que ditam a disponibilidade de nutrientes e luz para o fitoplâncton.
Exploramos as relações interligadas entre produtividade oceânica e motoristas ambientais para construir um sistema de classificação que avalie como diferentes modelos climáticos representam as relações observadas nos satélites. Os modelos que o projeto diminuem até o closing do século foram classificados mais altos, enquanto os que projetam aumentos não foram. No entanto, mesmo nos modelos de melhor classificação, seus declínios previstos na produção não foram tão graves quanto os estimados a partir de satélites nos últimos 26 anos.
Nosso estudo sugere que a razão da incompatibilidade na magnitude da produtividade diminui entre modelos e satélites está ligada à incapacidade do modelo de reproduzir corretamente a relação entre a redução da produtividade oceânica e o aumento da temperatura do oceano. Esse vínculo provavelmente integra uma gama de mecanismos associados ao efeito direto da temperatura, mas também aos impactos co-variáveis da disponibilidade de recursos e outros fatores ecológicos. Isso implica que qualquer melhoria nos modelos climáticos, que pode representar com mais precisão essa sensibilidade, pode projetar declínios ainda maiores na produtividade futura do oceano, mesmo em cenários de altos cenários de mitigação que atualmente prevêem produtividade relativamente estável. Isso teria ramificações importantes para o ciclo do carbono oceânico e os ecossistemas marinhos, afetando o sistema trófico que sustenta a biodiversidade, a pesca e os recursos marinhos.
