Глобальное потепление угрожает фитопланктону океана
Фитопланктон является неотъемлемой частью морской пищевой цепи. Но, согласно новым исследованиям, их число сокращается.
Автор:
Дата публикации:
29 декабря 2017 г.
Диатомеи, один из самых распространенных видов фитопланктона. (Фото: Викисклад)
Фитопланктон является неотъемлемой частью морской пищевой цепи. Но, согласно новым исследованиям, их число сокращается.
Когда ураганы Ирма и Харви пронеслись этим летом по Атлантике, за ними последовало огромное подводное течение фитопланктона. Хотя эти два шторма унесли бесчисленное количество жизней и нанесли ущерб на миллиарды долларов, по крайней мере одно неожиданное преимущество было: фитопланктон — одноклеточные организмы, такие как растения и бактерии, которые населяют поверхность океана — расцвел позади них.
На протяжении десятилетий исследователи указывали на фитопланктон как на один из самых ценных ресурсов планеты. Они составляют основу морской пищевой цепи и обеспечивают половину кислорода океана (в то время как деревья, кустарники и травы обеспечивают другую половину).Ураганы взбалтывают океан, поднимая питательные вещества, такие как азот, фосфаты и железо, из глубин океана и вынося их на поверхность, где обитает планктон. В свою очередь, фитопланктон расцветает и распространяется, а вместе с ним растет и морская жизнь.
Но даже несмотря на то, что ураганы увеличиваются и усиливаются, ученые говорят, что фитопланктону все еще угрожает серьезная опасность вымирания.
«В течение следующих 100 лет климат станет теплее, так как количество парниковых газов в нашей атмосфере увеличится», — говорит Эндрю Бартон, океанограф и научный сотрудник Принстонского университета. Бартон говорит, что по мере потепления климата будут теплеть и океаны — плохие новости для фитопланктона, поскольку теплые воды содержат меньше кислорода и, следовательно, меньше фитопланктона, чем более прохладные районы. Уже постепенное нагревание океанских вод привело к гибели фитопланктона во всем мире на ошеломляющие 40 процентов с 1950 года.
Но ученых беспокоит не только гибель фитопланктона. Поскольку фитопланктон лучше размножается в более прохладных водах, эти организмы мигрируют в более прохладные участки океана, когда другие части становятся слишком теплыми. В 2015 году Бартон и команда коллег-океанографов отследили изменения окружающей среды, такие как температура и соленость, чтобы примерно определить, куда будет мигрировать фитопланктон в течение следующего столетия. Они предсказывают, что фитопланктон вдоль побережья Северной Атлантики будет мигрировать в более прохладные воды у побережья Гренландии, уменьшая источник пищи для рыб и других морских обитателей.
«Они чрезвычайно важны», — говорит Бартон о фитопланктоне. «Они находятся в самом низу пищевой цепи, и то, что происходит внизу, влияет на всех».
Это включает людей. Поскольку миграция фитопланктона заставит морскую жизнь перемещаться вместе с ней (или погибнет, если организмы не смогут достаточно быстро адаптироваться к изменению окружающей среды), это может повлиять на рыболовство и другие виды экономики в прибрежных районах.Но что еще более тревожно, потеря фитопланктона будет означать увеличение количества углекислого газа, попавшего в атмосферу Земли.
Фитопланктон играет важную роль в смягчении климата Земли. Выбросы углекислого газа, подобные выбросам автомобилей, поглощаются фитопланктоном на поверхности океана. «Планктон поглощает углекислый газ, как деревья, — говорит Бартон, — и когда они умирают, они опускаются на дно океана, и этот углерод остается запертым на тысячи лет. Если бы не фитопланктон, углекислый газ [в атмосфера] была бы выше, а климат теплее».
Но изменение климата не просто уничтожает фитопланктон и заставляет его мигрировать. Такие ураганы, как «Ирма» и «Харви», наряду с повышением температуры также определяют какие виды цветения фитопланктона. И не весь фитопланктон полезен для человека или морских обитателей.
По словам Оскара Шофилда, профессора океанографии в Университете Рутгерса, изменения в циркуляции океана и температуре воды оказывают решающее влияние на то, какой фитопланктон будет жить, а какой погибнет. «Это также меняет количество фитопланктона и его тип. Условия океана могут благоприятствовать определенным токсичным видам, и это приводит к их росту», — говорит он. Известные в просторечии как «красные приливы», эти вредоносные цветения водорослей, как известно, разрушают рыбные промыслы вдоль тихоокеанского и атлантического побережья.
Но какими бы разрушительными ни были изменение климата и вредоносное цветение, новости не так уж плохи для морской жизни, говорит Шофилд.
«На станции Палмер популяция пингвинов Адели сократилась на порядок, — говорит он. «Но субполярные пингвины, которые живут на Фолклендских островах, — эти популяции увеличиваются. У видов есть много неизвестных способностей к адаптации. Они могут развиваться и изменять свои характеристики, но это происходит медленно».
Вопрос в том, говорит Шофилд, могут ли организмы вовремя адаптироваться к изменению климата, чтобы обеспечить свое выживание. Для фитопланктона, морских обитателей и людей это еще предстоит выяснить.
