• Добавить в закладки
  • Facebook
  • Twitter
  • Telegram
  • VK
  • Печать
  • Email
  • Скопировать ссылку
7 октября, 15:05
Василий Парфенов
696

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
18 ноября, 12:36
Игорь Байдов

Согласно учебникам истории, в бронзовом веке в казахской степи кочевали лишь немногочисленные племена со своими стадами. Но в начале 2000-х там обнаружили древнее поселение с остатками крупных домов, которое могло быть административным либо культурным центром. Это навело ученых на мысль, что жизнь в степи складывалась куда сложнее и была более организованной, чем предполагалось. Международная команда ученых представила новые результаты исследования этого поселения и выяснила, что на самом деле оно представляло собой крупнейший в этом регионе протогородской центр с масштабным производством оловянистой бронзы.

18 ноября, 18:24
Игорь Байдов

В темных лабиринтах подземного муравейника разыгрывается коварный сценарий, достойный политического триллера. Вместо того чтобы силой захватить трон, королева одного вида муравьев применяет хитрую тактику. Она проникает в чужую крепость и с помощью поддельного химического сигнала подстрекает верную стражу к свержению собственной повелительницы. Результат — жестокая казнь законной королевы и добровольное подчинение всего муравейника новой владычице.

19 ноября, 12:39
Редакция Naked Science

В 2025 году российская атомная отрасль отмечает 80-летие — от первого ядерного реактора до космических амбиций и повседневных чудес. Знаете ли вы, когда ученые признали реальность атомов, сколько известно видов радиоактивного распада или когда на полях стали выращивать мутантов?

18 ноября, 12:36
Игорь Байдов

Согласно учебникам истории, в бронзовом веке в казахской степи кочевали лишь немногочисленные племена со своими стадами. Но в начале 2000-х там обнаружили древнее поселение с остатками крупных домов, которое могло быть административным либо культурным центром. Это навело ученых на мысль, что жизнь в степи складывалась куда сложнее и была более организованной, чем предполагалось. Международная команда ученых представила новые результаты исследования этого поселения и выяснила, что на самом деле оно представляло собой крупнейший в этом регионе протогородской центр с масштабным производством оловянистой бронзы.

15 ноября, 21:54
Редакция Naked Science

Ю-Цон Тан (YuCong Tang) — концептуальный художник из Китая. Научно-фантастические мотивы — одно из основных направлений его творчества. Он исследует, как научные открытия и технологии будущего трансформируют среду обитания.

15 ноября, 10:10
Любовь С.

Наблюдая за сверхновой 2024 ggi спустя всего 26 часов после вспышки, астрономы напрямую определили форму ударной волны в момент ее прорыва из звезды. Открытие позволит уточнить механизмы гибели массивных светил и может привести к пересмотру существующих моделей возникновения сверхновых.

25 октября, 10:40
Любовь С.

Проанализировав данные наблюдений, полученных с помощью наземных обсерваторий за последние два десятилетия, астрономы обнаружили потенциально обитаемый мир — суперземлю Gliese 251 c (GJ 251 с). Планета обращается вокруг красного карлика на расстоянии около 18 световых лет от Земли и считается одним из самых перспективных кандидатов для поисков жизни.

8 ноября, 18:29
Адель Романова

По расчетам, большинство «гостей» из других звездных систем летят к Земле примерно со стороны созвездия Геркулес. Скорее всего, они время от времени падают на нашу планету, просто мы еще не научились это замечать. Как удалось вычислить, чаще всего они должны падать зимой и где-то в окрестностях экватора.

24 октября, 14:02
РТУ МИРЭА

В современном доме, насыщенном разнообразной техникой, удлинители стали незаменимым атрибутом, позволяющим обеспечить электропитанием все необходимые устройства. Однако мало кто задумывается, что привычное использование этого аксессуара может нести серьезную угрозу безопасности. По статистике, значительная часть бытовых пожаров происходит из-за неправильной эксплуатации электропроводки и вспомогательных устройств. Какие приборы категорически нельзя подключать через удлинители и почему это может привести к трагическим последствиям, рассказывает профессор кафедры наноэлектроники РТУ МИРЭА, доктор физико-математических наук Алексей Юрасов.

[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