Αρκετοί σημερινοί ναυτικοί ποντοπόρων πλοίων μπορεί να τις έχουν συναντήσει. Καταγραφές τους υπάρχουν εδώ και αιώνες, με εμφανή τα σημάδια φόβου που προκαλούσε το ξαφνικό και κάπως απόκοσμο θέαμα. Πρόκειται για τις γαλακτώδεις θάλασσες, θαλάσσιες περιοχές, που νύχτες χωρίς φεγγάρι ή άλλη πηγή φωτισμού πέρα από τα άστρα, το νερό του ωκεανού από σχεδόν μαύρο γίνεται ξαφνικά υπόλευκο, εκπέμποντας ένα ασθενές φως. Και καθώς το καράβι ταξιδεύει σε αυτή την περίεργη θάλασσα, το ίδιο ξαφνικά το νερό παίρνει πάλι την κανονική του όψη.

Παρακινημένοι από καταγραφές του φαινομένου από ναυτικούς στο πέρασμα των αιώνων, επιστήμονες χρησιμοποίησαν δεδομένα από τελευταίας τεχνολογίας δορυφόρους, ώστε να δώσουν απάντηση στο μυστήριο των γαλακτωδών θαλασσών.

Η ψυχρή ακτινοβολία που εκπέμπουν οι πυγολαμπίδες, ορισμένα είδη μυκήτων και διάφορα θαλάσσια είδη, ονομάζεται βιοφωταύγεια. Αναφορές της υπάρχουν ακόμη από τον Αριστοτέλη, που είχε παρατηρήσει ότι μερικές φορές αν χτυπούσε κανείς τη νύχτα το θαλασσινό νερό με ένα ραβδί, αυτό εξέπεμπε μια γαλάζια λάμψη. Τρεις αιώνες αργότερα, ο Πλίνιος ο Πρεσβύτερος περιέγραφε μαλάκια, μέδουσες και μανιτάρια που εξέπεμπαν φως. Το 1370 ο Αιγύπτιος ζωολόγος Αλ Νταμίρι περιέλαβε έντομα με βιοφωταύγεια στο ζωολογικό του λεξικό, ενώ ο Χριστόφορος Κολόμβος, κατά την προσέγγισή του στις Μπαχάμες, παρατήρησε λάμψεις μέσα στο νερό του ωκεανού, που οι επιστήμονες σήμερα αποδίδουν στα βιοφωταυγή θαλάσσια σκουλήκια Οδοντοσύλις, που περιοδικά ανεβαίνουν μαζικά στην επιφάνεια για να ζευγαρώσουν. Προς το τέλος του 19ου αιώνα, οι επιστήμονες τελικά επιβεβαίωσαν ότι η βιοφωταύγεια είναι αποτέλεσμα οξειδωτικής χημικής αντίδρασης, μέσα στα κύτταρα ζώων και φυτών. Παρέμειναν, όμως, ερωτήματα σχετικά με τους λόγους που διάφοροι οργανισμοί εκδηλώνουν αυτό το φαινόμενο.

Οι περισσότερες περιπτώσεις βιοφωταύγειας καταγράφονται ως γαλάζιες ή πρασινωπές στιγμιαίες λάμψεις. Ομως το φως των γαλακτωδών θαλασσών είναι λευκό και σταθερό. Η αιτία που το προκαλεί πρέπει να είναι κάπως διαφορετική. Στη νουβέλα του με τίτλο «Είκοσι χιλιάδες λεύγες κάτω από τη θάλασσα», ο Ιούλιος Βερν βάζει τον κυβερνήτη ενός φανταστικού υποβρυχίου να εξηγεί στον βοηθό του ότι «η ασπρίλα που σε εκπλήσσει προκαλείται από την παρουσία μυριάδων μικρών φωτεινών σκουληκιών, ζελατινωδών και άχρωμων».

Ο Βερν προφήτεψε αρκετά καλά, αλλά χρειάστηκε να περάσει ένας ακόμη αιώνας, μέχρι η επιστήμη να προλάβει την επιστημονική φαντασία. Τον Ιούλη του 1985, ένα πλοίο του αμερικανικού Πολεμικού Ναυτικού, με επιστήμονες που ερευνούσαν τη θαλάσσια βιοφωταύγεια, έτυχε να πέσει σε μια γαλακτώδη θαλάσσια περιοχή στα ανοιχτά της Αραβικής Χερσονήσου. Εχοντας όλα τα απαραίτητα όργανα, οι επιστήμονες πήραν δείγμα του νερού και το ανέλυσαν. Πέρα από τα συνήθη είδη πλαγκτόν, που σχετίζονται με τις λάμψεις βιοφωταύγειας, στα δείγματα βρέθηκαν βιοφωταυγή βακτήρια. Οι ερευνητές διατύπωσαν την υπόθεση ότι οι γαλακτώδεις θάλασσες εμφανίζονται μετά από ανθήσεις (μεγάλες συγκεντρώσεις) φυκών στην επιφάνεια. Οταν τα φύκη (άλγες) πεθάνουν και διαρραγεί το κυτταρικό τους τοίχωμα, απελευθερώνονται λιπίδια που στη συνέχεια καταναλώνονται από βακτήρια, καταλήγοντας σε μια τροφική φρενίτιδα με μεγάλες συγκεντρώσεις των βιοφωταυγών βακτηρίων και σταθερή παραγωγή λευκού φωτός.

Το Πολεμικό Ναυτικό των ΗΠΑ ενδιαφέρεται για τη θαλάσσια βιοφωταύγεια, επειδή μπορεί να αποκαλύψει υποβρύχιά του όταν βγαίνουν στην επιφάνεια. Ετσι η σχετική έρευνα συνεχίστηκε προσπαθώντας να αξιοποιηθούν και οι δυνατότητες που δίνουν οι δορυφόροι, σε συνδυασμό με τις πληροφορίες και τις καταγραφές γαλακτωδών θαλασσών, από αμερικανικά πολεμικά πλοία. Το έργο των ερευνητών δυσκόλευε η παρόμοια ακτινοβολία που εκπέμπεται από στρώματα της ατμόσφαιρας, αλλά όταν επικέντρωσαν στις περιοχές που συνήθως καταγράφεται το φαινόμενο από ναυτικούς και στις περιόδους που αυτό είναι συχνότερο, δηλαδή το χειμώνα και το καλοκαίρι, εντόπισαν αρκετές περιπτώσεις γαλακτωδών θαλασσών σε δορυφορικές φωτογραφίες, όπως αυτή που δημοσιεύουμε στη σημερινή στήλη.

Εναλλακτική ερμηνεία της αιτιολογίας των γαλακτωδών θαλασσών είναι η λειτουργία αυτού του είδους της βιοφωταύγειας ως τρόπος που τα βακτήρια εξελικτικά χρησιμοποιούν, μόλις αρχίσει να τελειώνει η διαθέσιμη τροφή από τα νεκρά φύκη, για να προσκαλέσουν τα ψάρια να έρθουν να τα φάνε. Ετσι τα βακτήρια θα μπορέσουν να συνεχίσουν να ζουν στο έντερο των ψαριών. Οι επιστήμονες σύνδεσαν τις περιόδους που είναι συχνότερο το φαινόμενο στον βορειοδυτικό Ινδικό Ωκεανό με τους χειμερινούς και καλοκαιρινούς μουσώνες, ενώ πιο ανατολικά θεωρούν υπεύθυνο το Ινδικό Ωκεάνειο Δίπολο, ένα μοτίβο θερμοκρασιών του νερού ανάλογο με το Ελ Νίνιο. Οσον αφορά το μεγάλο πάχος του θαλάσσιου στρώματος που ορισμένες φορές εκδηλώνεται η γαλακτώδης εκπομπή φωτός, θεωρούν υπεύθυνες μεγάλες ωκεάνιες δίνες, που ο συνδυασμός των ρευμάτων και των θερμοκρασιακών βαθμίδων μπορεί να δημιουργήσει μεταξύ τους στήλες νερού σχεδόν ακίνητες, επιτρέποντας τη συγκέντρωση πυκνών πληθυσμών βακτηρίων σε αυτές.

Το 2017, ανάλυση 350.000 παρατηρήσεων που έγιναν από βαθυσκάφη κατά τη διάρκεια 17 ετών, αποκάλυψε ότι υπάρχουν 500 ομάδες θαλάσσιων οργανισμών, που ζουν από λίγο κάτω από την επιφάνεια μέχρι και σε βάθος 4,5 χιλιομέτρων και ότι περίπου τα τρία τέταρτα των οργανισμών αυτών εκδηλώνουν κάποιου είδους βιοφωταύγεια. Μελέτη του 2019 διαπίστωσε ότι περίπου το ένα τρίτο των οργανισμών που ζουν στον βυθό είναι βιοφωταυγείς. Εντοπίστηκε μέχρι και σαρκοφάγο σφουγγάρι που εκδηλώνει βιοφωταύγεια! Καθώς ο ωκεανός είναι η μεγαλύτερη κατοικημένη από είδη ζωής περιοχή του πλανήτη, η βιοφωταύγεια αναδεικνύεται σε πρωτεύουσα οικολογική τάση στη Γη. Μέσα στη θάλασσα σχεδόν όλα λάμπουν, αρκεί να έχει κανείς την υπομονή και τις κατάλληλες συνθήκες παρατήρησης για να το δει.

Ουσίες που απομονώθηκαν από βιοφωταυγείς οργανισμούς χρησιμοποιούνται εδώ και χρόνια στην ιατρική και τη βιολογική έρευνα, ενώ η επίδραση της μόλυνσης στη βακτηριακή βιοφωταύγεια των ιζημάτων του βυθού λιμνών λειτουργεί έμμεσα ως δείκτης του επιπέδου μόλυνσης σε περιβαλλοντικές έρευνες. Ενδεχόμενος «πυρετός» εξόρυξης μετάλλων από τον βυθό των ωκεανών, η ανάδευση του βυθού και η απόρριψη της λάσπης μετά την αφαίρεση των πλούσιων σε μέταλλα σβώλων, με το θόλωμα που θα προκαλέσουν, ίσως έχουν καταστροφική επίδραση στη δυνατότητα των οργανισμών των βαθιών θαλασσών να χρησιμοποιούν τη βιοφωταύγεια για να επικοινωνούν, να βρίσκουν τροφή ή ταίρι.