Usando quase uma década de dados de satélite, pesquisadores da Colorado State University descobriram "mares leitosos" de uma forma nunca vista antes - um fenômeno bioluminescente oceânico raro e fascinante detectado por um sensor espacial de baixa luminosidade altamente sensível.

O estudo da bacia hidrográfica aparece na maior revista científica do mundo, Relatórios Científicos , publicado pela Nature Research.

Os mares leitosos são uma demonstração rara e indescritível de bioluminescência no oceano da Terra, e a maior forma conhecida em nosso planeta. Diferente da espuma turbulenta criada por esteiras de navios, mares leitosos alcançam uma vida longa, difundido, e brilho uniforme na superfície do oceano que pode persistir por várias noites, e abrangem mais de 100, 000 quilômetros quadrados (quase 39, 000 milhas quadradas) - aproximadamente o tamanho do estado de Kentucky.

Os marinheiros experimentam essas condições extraordinárias apenas em certas áreas remotas do mundo - principalmente no noroeste do Oceano Índico ao largo da costa do Chifre da África, e nas águas ao redor da Indonésia. Prever quando, Onde, e por que os mares leitosos se formam permanece um mistério científico moderno.

O brilho misterioso

Descrições surreais do lendário "mar leitoso, "que testemunhas dizem que brilha tão forte como um campo de neve ou um leito de nuvens, foi compartilhado entre os marinheiros ao longo da história, disse Steve Miller, O novo diretor do CIRA e o autor principal do Relatórios Científicos papel. Essas histórias encontraram seu caminho em romances de aventura marítima como Moby-Dick e Twenty Thousand Leagues Under the Seas, ocupando seu lugar no folclore, mas não tanto na observação científica.

Em mais de 200 avistamentos registrados que datam do século 19, apenas uma vez, em 1985, um navio de pesquisa navegou por um mar leitoso. A amostra de água coletada na época sugeria uma cepa de bactérias luminosas, colonizando uma proliferação de algas na superfície da água, criou o brilho. Algumas das características dos mares leitosos, Contudo, não são adequadamente explicados por esta hipótese - especialmente em face de relatos de testemunhas oculares.

Apoiado por novas observações do espaço, os pesquisadores estão agora posicionados para entender muito mais sobre as circunstâncias desse fenômeno fascinante. De muito acima dos oceanos do mundo, os satélites Suomi NPP e NOAA-20 coletam imagens usando um sofisticado conjunto de sensores, incluindo o instrumento "Day / Night Band". A faixa Dia / Noite detecta quantidades muito fracas de luz visível à noite, e espia na escuridão para revelar o brilho das luzes da cidade, as chamas dos incêndios florestais, e muito mais, incluindo, agora, a capacidade de ver mares leitosos.

No Instituto Cooperativo de Pesquisas da Atmosfera (CIRA) da CSU, pesquisadores estão constantemente analisando dados de satélite, incluindo observações da Banda Dia / Noite. A pesquisa do CIRA usando este instrumento teve como objetivo a mudança das luzes da cidade para demonstrar como a pandemia de COVID-19 impactou a atividade humana. Os pesquisadores também o usaram para descobrir um novo fenômeno de brilho noturno na atmosfera da Terra.

"A Day / Night Band continua a me surpreender com sua capacidade de revelar características leves da noite. Como o capitão Ahab de Moby-Dick, a busca por esses mares leitosos bioluminescentes tem sido minha 'baleia branca' pessoal por muitos anos, "Disse Miller.

Pegando a luz

Ao analisar cuidadosamente as observações da Banda Dia / Noite de três locais onde os mares leitosos são frequentemente relatados, Miller e sua equipe localizaram 12 ocorrências desse fenômeno indescritível entre 2012 e 2021.

Capturar a luz criada por mares leitosos requer paciência - e as condições certas. Mesmo o luar fraco refletindo na superfície do oceano pode mascarar o sinal. Luz emitida pela atmosfera superior brilhante, tanto diretamente para cima quanto refletido pelas nuvens, pode igualmente contaminar as observações. Os pesquisadores analisaram cuidadosamente os sinais nos dados do satélite para descartar outras fontes de emissão de luz, e usou técnicas sofisticadas para encontrar as estruturas bioluminescentes persistentes que emitem luz além do ruído de fundo.

Aparecendo como uma mancha brilhante persistente no oceano à noite, esses corpos brilhantes de água movem-se com as correntes oceânicas. Desaparecendo de vista durante o dia - devido à enorme quantidade de luz do Sol em comparação com o brilho fraco do oceano - essas manchas tornam-se visíveis novamente para o satélite à noite.

Acoplar as observações de satélite às medidas da temperatura da superfície do mar, biomassa marinha, e as correntes de superfície do mar analisadas levaram os autores a propor novas hipóteses para as condições únicas que cercam a formação leitosa do mar.

"Os mares lácteos são simplesmente expressões maravilhosas de nossa biosfera, cujo significado na natureza ainda não compreendemos, "Miller disse." Seu próprio ser gira em torno de uma história improvável e convincente que liga a superfície aos céus, do microscópico às escalas globais, e a experiência humana e a tecnologia através dos tempos; de navios mercantes do século 18 às naves espaciais dos dias modernos. A Day / Night Band iluminou mais um caminho para a descoberta científica. "