• Добавить в закладки
  • Facebook
  • Twitter
  • Telegram
  • VK
  • Печать
  • Email
  • Скопировать ссылку
17.09.2021, 14:04
Александр Березин
1
1,6 тыс

Нехватка кислорода заставляет рыб мигрировать вверх. Вероятно, причина в потеплении

❋ 5.8

Американские исследователи проанализировали поведение рыб у рифов вдоль пролива Санта-Барбара в Калифорнии и обнаружили, что со временем их зона обитания сдвигается вверх, ближе к поверхности воды. Причина, вероятно, в меньшем количестве кислорода в единице объема воды. Правда, почему местные воды обеднены кислородом, пока не ясно.

Одна из рыб, чей ареал сместился на меньшие глубины за время, охваченное исследованием / ©SOUTHWEST FISHERIES SCIENCE CENTER ROV DIVE TEAM / Автор: Ptolemocratia Acerronius

Исследователи отмечают, что снижение содержания кислорода в воде — общий тренд в Мировом океане. В связи с этим они опасаются сужения экологических ниш, доступных современным рыбам. Соответствующая статья опубликована в Global Change Biology.

Хотя у ученых нет полного представления о содержании кислорода во всех участках океана, в последние годы измерения во многих районах показывают, что количество растворенного в воде кислорода снижается сразу во многих местах. Причины этого до конца не ясны. Закон Генри говорит, что в более теплой воде может быть растворено все меньше газов, — и это могло бы объяснить происходящее. Однако в целом ряде случаев содержание кислорода в воде снижается даже тогда, когда повышения температуры в этой части океана не наблюдается. Один из таких районов — острова Чаннел, напротив залива Санта-Барбара.

Исследователи из США обобщили результаты наблюдений за рыбами в этом районе в 1995-2009 годах. Их провели в трех ограниченных зонах: на глубине в 50, 150 и 300 метров. На протяжении этого периода из почти шести десятков видов рыб 19 стали встречаться на заметно меньшей глубине, чем ранее, а четыре, напротив, «спустились» в глубину. Средняя скорость смещения типичных глубин для рыб этих 23 видов составила 8,7 метра в десятилетие (учитывая как миграции вверх, так и на глубину). Миграция большинства рыб ближе к поверхности, полагают ученые, вызвана тем, что там больше кислорода — ведь он в основном попадает в морскую воду из атмосферного воздуха.

Авторы отмечают, что в других точках планеты, где поверхность океана нагревается, многие рыбы уходят несколько глубже, чтобы существовать в оптимальном для них диапазоне температур. Предполагается, что глобальное потепление вскоре сделает основную часть Мирового океана довольно быстро теплеющей. В таких условиях рыб будут зажаты между «молотом» (растущей температурой, требующей уйти на глубину) и «наковальней» (дефицитом кислорода на глубине). Это будет означать уменьшение доступного им пространства, снижение численности рыбы и проблемы для рыбной ловли.

Синим показаны рыбы, возраст которых больше одного года, коричневым показаны те, чей возраст меньше года  / ©Erin Meyer-Gutbrod et al.

В то же время результаты нового исследования стоит трактовать с осторожностью. Дело в том, что реальные причины дефицита кислорода зачастую не вполне ясны. Например, в работе показано, что температура и соленость морских вод у островов Чаннел за охваченный период практически не изменилась, а содержание кислорода заметно упало.

Даже в отношении ситуации в Мировом океане в целом и его реакции на глобальное потепление есть множество темных мест. Например, ученые ожесточенно спорят, ведет ли потепление к снижению биомассы фитопланктона — основы пищевой пирамид морей — или, напротив, к ее росту. Попытки посчитать биомассу напрямую в море крайне сложны. Традиционный метод — по цвету воды, когда более зеленоватые районы видят как более насыщенные фитопланктоном — имеет недостатки, ведь тропиках фитопланктону доступно куда больше света, поэтому он вырабатывает куда меньше хлорофилла на единицу массы.

Отдельные исследователи отмечают, что причиной сокращения количества кислорода в воде морей может быть как раз тот самый рост биомассы. Обычно биомасса морских существ жестко ограничена тем, что микроэлементы мертвого планктона тонут после смерти вместе с хозяином. Попадая на морское дно, они не возвращаются в биологический круговорот от миллионов до сотен миллионов лет, тем самым оставляя следующие поколения планктона в обедненной среде. При росте температур значительная часть биомассы мертвого планктона может быть разложена соседними организмами еще до того, как недавно погибшие утонут. Это повышает доступность микроэлементов для нового планктона — именно поэтому некоторые работы предсказывают рост морской биомассы к 2100 году даже в тропиках, не говоря уже о высоких широтах.

Однако такие процессы, как разложение растущей биомассы, означают потребность морских организмов в кислороде. Это может привести к снижению его содержания даже там, где температуры воды пока не растут, как у островов Чаннел.

Правда, остается неясным, угрожает ли такая ситуация рыбам на практике, в глобальном масштабе. Во-первых, рост биомассы планктона повышает количество доступной рыбам еды. Во-вторых, еще три миллиона лет назад, в миоцене, мир был гораздо теплее сегодняшнего. Однако нет никаких свидетельств того, что разнообразие видов рыб тогда было ниже. Возможно, это связано и с большей доступностью планктона в ту более теплую эпоху, ведь именно планктон — основная часть питания рыб.

Нашли опечатку? Выделите фрагмент и нажмите Ctrl + Enter.
Подписывайтесь на нас в Telegram, Яндекс.Новостях и VK
Предстоящие мероприятия
4 сентября, 15:11
ФизТех

Ученые из МФТИ и ИППИ РАН выяснили, что у квантовых полей вблизи черных дыр (или ускоренно расширяющейся Вселенной) есть «порог нагрева». До этого порога чем выше температура, тем быстрее поле «забывает» свое прошлое. А выше порога нагрев уже не помогает: скорость забывания становится постоянной и определяется не температурой, а самой формой пространства (например, размером горизонта).

4 сентября, 10:10
ФизТех

Исследователи из МФТИ и Объединенного института высоких температур РАН определили, при каких условиях квазиклассические модели водородной плазмы начинают давать нефизичные результаты. Ученые показали, что при достаточно сильном взаимодействии частиц такие модели перестают правильно учитывать квантовые эффекты, связанные с принципом Паули. В результате в расчетах возникают нефизичные электрон-ионные кластеры, а моделируемая система теряет устойчивость.

5 сентября, 13:33
Игорь Байдов

Почему один человек легко заводит друзей, а другой предпочитает держаться в стороне? Откуда берется привычка все планировать? Почему некоторые люди сомневаются в себе? Международный коллектив ученых проанализировал данные о геномах миллиона человек и выявил 1260 независимых генетических вариантов, связанных с основными пятью чертами личности человека. Результаты исследования показали, что на индивидуальные особенности личности влияет не только воспитание, опыт и окружающая среда, но также гены.

2 сентября, 11:31
СПбГУ

Группа российских исследователей, в которую вошли океанологи Санкт-Петербургского университета, выявила существование ранее неизвестных механизмов распространения «волн Россби». В ходе работы им удалось зафиксировать точки, где перенос энергии прекращается, а траектории движения воды претерпевают изменения. Дополнительно ученые обнаружили асимметрию в динамике волновых процессов, зарождающихся у западных и восточных прибрежных течений.

31 августа, 13:59
Мария Азарова

Мумии сохраняют следы не только болезней и травм, но и самих процедур, которым подвергали тела после смерти. Компьютерная томография головы мумии, много десятилетий пролежавшей в музее, раскрыла не совсем привычный способ извлечения мозга и другие детали бальзамирования.

2 сентября, 07:50
Марк Чернов

Инженеры компании HONOR выпустили смартфон с кремний-углеродной батареей на 7000 миллиампер-часов, сохранив толщину устройства в пределах 7,8 миллиметра. Разработка доказала, что переход на кремниевые аноды окончательно решил проблему громоздких аккумуляторов высокой емкости.

9 августа, 19:34
Марк Чернов

Американская компания Firebird официально запустила в городе Раздан крупный центр обработки данных и фабрику искусственного интеллекта. На сегодняшний день это самый масштабный технологический хаб подобного уровня в СНГ, а после завершения всех этапов строительства он войдет в пятерку самых мощных вычислительных кластеров в мире.

28 августа, 15:43
Татьяна Зайцева

Сопротивление жителей Европы самой идее употребления насекомых в пищу может иметь эволюционные корни, уходящие вглубь тысячелетий, пришли к выводу авторы нового исследования. Оказалось, предки современных европейцев ели насекомых лишь эпизодически. Кроме того, из-за генетических мутаций они плохо переваривали их экзоскелеты.

19 августа, 18:31
Александр Березин

После сокращения длины очередей и роста доступности бензина в первую неделю августа ситуация снова ухудшилась. Если с 20 июня по начало августа кризис носил в основном психологический характер, то сейчас ситуация принципиально иная: августовские атаки на НПЗ показали, что меры по усилению их противовоздушной обороны не были достаточно полными. Значит, прогноз автора Naked Science от 19 июля о том, что острая фаза кризиса закончится до конца лета, был частично неверным.

[miniorange_social_login]

Комментарии

1 Комментарий
Постепенное сужение экологических ниш, к сожалению, пока что неизбежно.