• Добавить в закладки
  • Facebook
  • Twitter
  • Telegram
  • VK
  • Печать
  • Email
  • Скопировать ссылку
7 октября, 15:05
Василий Парфенов
201

Кратковременное потепление Тихого океана радикально изменило пищевые цепочки в нем

❋ 4.1

Волны жары 2013-2015 и 2019-2020 годов в Тихом океане нарушили «цепочку поглощения углерода» в нем. Изменения отразились на распределении питательных веществ по разным глубинам. Если обычно содержащие углерод микрочастицы — органика, основной источник питания для организмов мезопелагиальной зоны — опускаются до глубины в километр, то в эти периоды она либо не достигала мезопелагиали вообще, либо опускалась всего на 400 метров.

Океаническая волна жары
Автоматический буй для измерения параметров морской воды / ©Исследовательского института аквариума залива Монтерей (MBARI)

Нормальный круговорот питательных веществ в океане, как и на суше, представляет собой «конвейер углерода» от фотосинтезирующих организмов к редуцентам. Только в воде процесс идет от поверхности вниз — до самого дна. Но наиболее богаты жизнью две условно разделяемые по глубине зоны океана: эпипелагиальная (0-200 метров) и мезопелагиальная (200-1000 метров). Отметим сразу, что речь идет об открытом море, прибрежные регионы устроены несколько иначе, поэтому их в это разделение не включают.

Подавляющее большинство морских фотосинтезирующих организмов обитает в эпипелагиали, куда проникает много солнечного света. В первую очередь это фитопланктон, микроскопические водоросли. Они фиксируют углерод в форме углекислого газа из атмосферы и растворенного в воде, производя попутно большое количество питательных веществ. Ими, естественно, питаются все, кто находится рядом: от таких же микроскопических организмов (зоопланктона) до фильтрующих животных — мелких и крупных ракообразных, моллюсков, позвоночных (рыбы, киты).

Отходы жизнедеятельности всех, кто поедает планктон, опускаются глубже и становятся пищей для обитателей мезопелагиали. В этой зоне фотосинтез крайне затруднен, потому что солнечного света до нее доходит совсем мало. Поэтому ее иногда даже называют сумеречной. Там преобладают хищники и редуценты — как микроскопические (в том числе бактерии), так и гигантские. Но все они жизненно зависят от «дождя» органики, поступающего сверху, и постоянно участвуют в дальнейшем захоронении углекислого газа.

Океаническая волна жары
Температурная аномалия приповерхностных слоев воды в Тихом океане (океаническая волна жары) «Капля 2.0» в конце лета 2019 года. Хорошо видны ее колоссальные размеры. Название «Капля» для аномалии хоть и цепкое, но все же не отражает реального положения вещей. На самом деле зон высокой температуры три — в Беринговом море, в заливе Аляска и на расстоянии 1500 километров от побережья Калифорнии на запад.Для своей работы ученые использовали в первую очередь данные из залива Аляска / ©Национальное управление океанических и атмосферных исследований США (NOAA)

Таким образом атмосферный углерод оказывается связан Мировым океаном на века или даже тысячелетия. И любое серьезное нарушение морских экосистем может запустить механизмы обратной связи, которые ускоряют глобальные изменения климата. Если из-за потепления океан поглощает меньше углекислого газа, то его в атмосфере становится больше, усиливается парниковый эффект, океан поглощает еще меньше углерода, парниковый эффект еще больше ускоряется и так далее.

Проверить, как чувствуют себя морские экосистемы в условиях экстремальных температур, взялись ученые из Исследовательского института аквариума залива Монтерей (MBARI, США), Института Hakai (Канада), университетов Сямэньского (Китай), Британской Колумбии (Канада) и Южно-Датского (Дания), а также Министерства рыболовства и океанов Канады. Результаты их работы опубликованы в журнале Nature Communications.

Исследователи проанализировали данные, собранные во время океанических волн жары. В отличие от тех, что на суше, это гораздо более продолжительное событие — повышение температуры воды на несколько градусов относительно нормы или окружающей поверхности моря. Недавно такие волны жары фиксировались в Тихом океане и были столь крупными, что получили имена собственные: «Капля» (The Blob) с 2013 по 2015 год и «Капля 2.0 (The Blob 2.0) в 2019-2020-х. Оба раза области повышенной на 1,5-2 градуса температуры приповерхностных слоев воды простирались на 800-1600 километров на северо-востоке Тихого океана.

В оба этих периода работала распределенная сеть автоматических плотов, которые с интервалом в несколько дней проверяют состояние морской воды на разных глубинах: ее температуру и соленость, а также содержание нитратов, кислорода, хлорофилла и органики (содержащих углерод частиц). Дополнительную информацию несли пробы воды, собранные в нескольких экспедициях, которые проходили одновременно с «Каплями». Ученые проанализировали их на предмет ДНК-маркеров, чтобы понять, какие организмы присутствовали в воде.

Океаническая волна жары
Сравнение «Капли» (слева) и «Капли 2.0» (справа) / ©Национальное управление океанических и атмосферных исследований США (NOAA)

Результаты анализа всех данных, имевшихся в распоряжении авторов научной работы, настораживают: во время океанических волн жары пищевые цепочки сильно изменяются. Большая часть органики остается в эпипелагиали, как бы зависая там, и не достигает более глубоких зон. Когда случилась первая «Капля», продуктивность фитопланктона выросла на второй год аномалии. Но весь связанный им углерод остался в приповерхностных слоях воды, органика практически не опускалась ниже 200 метров.

Во время второй «Капли» органики около поверхности было еще больше, но ее наличие нельзя объяснить только жизнедеятельностью фитопланктона. Углерод «взбили» и сохранили в эпипелагиали мелкие хищники. Хотя на этот раз и глубинным обитателям немного пищи досталось: в 2019-2020 годах содержащие углерод микрочастицы в значительных количествах фиксировались на глубине до 400 метров.

Эта информация, как отметили авторы исследования, требует тщательного уточнения и внимания. Поскольку становится очевидно деструктивное влияние океанических волн жары на морские экосистемы. Ученые пока не располагают информацией, были ли у них долговременные последствия и как это временное разрушение «цепочки поглощения углерода» отразилось на климате всей планеты.

Нашли опечатку? Выделите фрагмент и нажмите Ctrl + Enter.
mostly harmless Есть телега: https://t.me/tempest_exults
Подписывайтесь на нас в Telegram, Яндекс.Новостях и VK
Предстоящие мероприятия
6 октября, 14:35
Юлия Трепалина

Многие принимают добавки с витамином D для поддержания здоровья костей и укрепления иммунитета. Однако исследование недавно показало, что употребление одной из форм — эргокальциферола (D2) — может быть неэффективным для устранения дефицита этого витамина.

7 октября, 11:30
Юлия Трепалина

Специалисты в области сексуального здоровья и психологии из Университета Осло проанализировали, как на протяжении жизни — с юности до 50 лет — меняется такая форма сексуальной активности человека, как мастурбация. Многолетнее исследование выявило тенденции, характерные для мужчин и женщин. Причем оказалось, что от частоты секса с партнером или партнершей эти траектории в основном не зависели.

7 октября, 12:52
Мария Азарова

Нобелевскую премию по физике 2025 года получили ученые Джон Кларк, Мишель Деворе и Джон М. Мартинис.

4 октября, 14:06
Адель Романова

По общепринятой и незыблемой до сих пор версии, Уран и Нептун — ледяные гиганты: основную часть их массы составляют летучие вещества в особом состоянии «горячих льдов». Теперь у планетологов появилась альтернативная гипотеза: они подозревают, что никаких «горячих льдов» внутри них может не быть, а вместо этого есть крупные каменные ядра, окруженные легкой газовой оболочкой.

3 октября, 14:28
Unitsky String Technologies Inc.

Инженеры Unitsky String Technologies Inc. разработали тяговые накопители энергии, которых хватает рельсовому беспилотнику для перевозки морских контейнеров.

5 октября, 17:14
Редакция Naked Science

Концептуальный дизайнер и художник Вадим Кашин создает научно-фантастические произведения, в которых детально проработанные машины и роботы неотделимы от ландшафта и архитектуры. Кашин работает в жанре, который он сам называет AbstractDiving.

20 сентября, 08:52
Александр Березин

Посадка, включая выгорание куска степи, прошла штатно, но часть грызунов на борту погибли. Правда, погубила их не повышенная космическая радиация полярной орбиты, влияние которой на млекопитающих планировали выявить в миссии, а более банальные причины.

12 сентября, 14:03
ТюмГУ

Исследования самодержавия могут пролить свет на феномен, исконно свойственный российской государственности, а значит, переосмыслить исторический путь России и выработку новых направлений развития, к такому выводу пришел ученый ТюмГУ.

9 сентября, 11:03
Адель Романова

Третий известный межзвездный объект 3I/ATLAS летит примерно вдвое быстрее обоих своих предшественников. По расчетам, его вряд ли могло выбросить из родной планетной системы с подобной скоростью, и так разогнаться по пути он тоже не мог.

[miniorange_social_login]

Комментарии

Написать комментарий
Подтвердить?
Подтвердить?
Причина отклонения
Подтвердить?
Не получилось опубликовать!

Вы попытались написать запрещенную фразу или вас забанили за частые нарушения.

Понятно
Жалоба отправлена

Мы обязательно проверим комментарий и
при необходимости примем меры.

Спасибо
Аккаунт заблокирован!

Из-за нарушений правил сайта на ваш аккаунт были наложены ограничения. Если это ошибка, напишите нам.

Понятно
Что-то пошло не так!

Наши фильтры обнаружили в ваших действиях признаки накрутки. Отдохните немного и вернитесь к нам позже.

Понятно
Лучшие материалы
Закрыть
Войти
Регистрируясь, вы соглашаетесь с правилами использования сайта и даете согласие на обработку персональных данных.
Ваша заявка получена

Мы скоро изучим заявку и свяжемся с Вами по указанной почте в случае положительного исхода. Спасибо за интерес к проекту.

Понятно