• Добавить в закладки
  • Facebook
  • Twitter
  • Telegram
  • VK
  • Печать
  • Email
  • Скопировать ссылку
7 октября, 15:05
Василий Парфенов
693

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
30 октября, 16:53
ФизТех

Ученые из МФТИ разработали и предложили новую систему единиц для электродинамики, способную примирить два главенствующих, но исторически несовместимых подхода. Эта компромиссная система, названная авторами физико-технической (ФТ), сохраняет практическое удобство Международной системы единиц (СИ), используемой инженерами по всему миру, и в то же время отражает теоретическую стройность и симметрию гауссовой системы (СГС), предпочитаемой физиками-теоретиками.

31 октября, 08:53
Любовь С.

Ученые из коллаборации LIGO, VIRGO и KAGRA впервые зафиксировали гравитационно-волновые события, указывающие на существование черных дыр второго поколения — «потомков» предыдущих слияний. Открытие позволит понять, как именно во Вселенной рождаются сверхмассивные черные дыры.  

31 октября, 10:14
Юлия Трепалина

Эксперимент, устроенный в морском аквариуме в Лос-Анджелесе, продемонстрировал, что акулы и скаты, принадлежащие к пластиножаберным рыбам, могут обладать более высоким уровнем интеллекта. Значит, им необходима обогащенная среда обитания при содержании в неволе.

30 октября, 16:53
ФизТех

Ученые из МФТИ разработали и предложили новую систему единиц для электродинамики, способную примирить два главенствующих, но исторически несовместимых подхода. Эта компромиссная система, названная авторами физико-технической (ФТ), сохраняет практическое удобство Международной системы единиц (СИ), используемой инженерами по всему миру, и в то же время отражает теоретическую стройность и симметрию гауссовой системы (СГС), предпочитаемой физиками-теоретиками.

27 октября, 11:44
Илья Гриднев

Исследователи объяснили, как цивилизация майя добивалась высокой точности в предсказании солнечных затмений на протяжении столетий. Для коррекции накапливающихся астрономических неточностей они использовали сложную систему пересекающихся календарных таблиц.

29 октября, 16:24
Юлия Трепалина

В последние годы содержание кошек дома без возможности свободного выгула все чаще преподносят как идеальную модель, которая ограждает дикую фауну от нападений и обеспечивает благополучие самих питомцев. Подобные утверждения в разных частях мира звучат от некоторых защитников природы и представителей властей. Однако группа ветеринаров из Австралии и Дании недавно раскритиковала такой подход. Ученые не спорят с тем, что кошки влияют на уязвимые экосистемы и что ограничение их свободы — действенная мера по смягчению этого эффекта. Тем не менее исследователи настаивают, что жизнь в изоляции для питомцев совсем не благо. Заявляющие обратное как минимум ошибаются, а в худшем случае намеренно вводят общественность в заблуждение.

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.

13 октября, 11:10
Илья Гриднев

Согласно новой гипотезе, сознание возникает не только из-за активности нейронов, но и благодаря физическим процессам — электромагнитным полям от движения жидкости в мозге. Эта модель, как и ее предшественники, пока носит теоретический характер, но предлагает нестандартный взгляд на проблему синхронизации работы разных отделов мозга.

7 октября, 11:46
Игорь Байдов

Экспедиционное судно «Эндьюранс» более века называли самым прочным деревянным судном, когда-либо построенным человеком. Но находка, сделанная на дне моря, и изучение старых писем раскрыли неприятную правду. Легендарный «Эндьюранс» Шеклтона вовсе не был непобедимым левиафаном. Напротив, он имел фатальные недостатки, а капитан знал об этом еще до того, как ушел в роковое плавание к берегам Антарктиды.

[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