Som mareld i haven hero

Som mareld i haven

Varje år kommer mängder av forskare på användningsområden för satellitdata. På Colorado State University har professor Steven D. Miller lyckats tolka data från ett otroligt känsligt satellitinstrument som har möjlighet att fånga upp ljussignaler från självlysande bakterier i världshaven, så kallad mareld. Bakterierna lyser 100 miljoner gånger svagare än dagsljus.
Mareld från satellit.
Steven D. Miller/NOAA
Publicerad
2021-09-13
Dela artikel:

Du är långt ifrån land. Åt alla håll sträcker sig ett mörkt hav så långt ögat kan nå och ovanför dig en stjärnklar himmel. Det är du och universum. Båten du färdas på håller stadig kurs. Då lyser havet upp under dig som fosfor, självlysande, levande. En syn få hittills fått se.

Fenomenet som på engelska fått namnet Milky seas orsakas av självlysande bakterier. På svenska kallar forskarna det mareld men menar då i regel de större självlysande organismer man kan se i vattnet närmare land. En av de självlysande bakterirna som studerats heter Vibrio harveyi och det forskarna tror sker är att när populationen av bakterien blir för stor, runt 100 miljoner celler per milliliter vatten, så börjar de gemensamt lysa. Man tror att bakterierna på det sättet försöker locka till sig fiskar som kan äta upp dem. Bakteriernas huvudföda är ytnära alger men blir de för många måste de leta sig vidare till en annan matkälla. Som tur är trivs de även väldigt bra i fiskmagar och då är det bara för bakterien att låta sig bli uppäten. Det här är dock bara en teori i nuläget då det är väldigt svårt att forska på något man inte vet varför, var och när det uppstår.

Den här typen av mareld är ovanligt. De senaste årens forskning har kunnat visa att det bara sker ett par gånger per år, främst i Indiska oceanen. Historiskt har man fått förlita sig på observationer från fartygsbesättningar men med hjälp av satelliter har man så sakteliga kunnat börja samla ordentlig global statistik. Det har dock tagit tid.

Steven D. Miller, atmosfärsforskare på Colorado State University, intresserade sig för att använda sig av satellitdata i studierna av mareld redan 2004. Problemet då var att det inte fanns någon teknik som kunde upptäcka marelden från rymden. De självlysande bakterierna lyser 100 miljoner gånger svagare än dagsljus vilket inte bara innebär att observationer endast kan göras på skuggsidan av jorden, det krävs även ett otroligt känsligt instrument för att kunna fånga upp ljuset.

- Endast en mycket speciell typ av sensor kan upptäcka de extremt låga ljusnivåerna av bioluminescens [termen som används inom biologin för självlysande organismer] - Day/Night Band (DNB). Dessa DNB-sensorer flyger på satelliterna Suomi NPP- och NOAA-20 just nu, säger Miller.

DNB instrumentet började producera data 2011 men det tog flera år innan det gick att använda för att detektera marelden. Instrumentet var helt enkelt för känsligt. Det fångar upp så mycket ljus att det var omöjligt för forskarna att skilja marelden från övrigt ljus. Först 2018 lyckades man se en böljande form i bilder från havet utanför Somalias kust och kunde då slå fast att det var ett milky sea. Nu visste man äntligen vad man skulle leta efter.

Idag finns bara svartvita bilder tagna av DNB och Miller hoppas att det i framtida instrument kan tas färgbilder av det svaga ljuset.

- För närvarande finns det inga färgversioner av bilderna tagna av det svaga ljuset med hjälp av satelliter, men det skulle vara till hjälp för att skilja bioluminescensen från andra signaler, inklusive ljus från luftmolekyler och molnen som reflekterar olika typer av ljus. Tekniken finns för att göra detta, men det skulle kräva en satsning av exempelvis NASA för att få den ombord en framtida satellit, säger Miller.

Professor Miller och hans kollegor har hunnit studera tusentals satellitbilder tagna från 2013 och framåt och hittat 12 stycken mareldar hittills. Det största och mest detaljerade hittades i bilder från 2019 utanför Indonesiens kust och där kunde de se att de lysande bakterierna fanns kvar i havet i över en månad. Nu hoppas forskarna kunna detektera fenomenet i realtid så man hinner skicka dit ett forskningsfartyg som kan göra mer nära forskning och svara på frågorna hur de bildas, varför de är så sällsynta och vad deras ekologiska betydelse har i naturen.

Läs artikeln i The Conversation som detta blogginlägg bygger på här

Rymdbloggen