Создать аккаунт
Главные новости » Наука и технологии » Из-за отступления морского льда зоопланктон может дольше оставаться на глубине

Из-за отступления морского льда зоопланктон может дольше оставаться на глубине

0

Фото из открытых источников
Из-за усиления таяния морского льда в Арктике солнечный свет теперь проникает все глубже и глубже в океан. Поскольку морской зоопланктон реагирует на доступный свет, это также меняет его поведение, особенно то, как крошечные организмы поднимаются и опускаются в толще воды.
 
Как показала международная группа исследователей под руководством Института Альфреда Вегенера, в будущем это может привести к учащению нехватки пищи для зоопланктона и к негативным последствиям для более крупных видов, включая тюленей и китов. Исследование было опубликовано в журнале Nature Climate Change.
 
В ответ на антропогенное изменение климата площадь и толщина арктического морского льда уменьшаются; средняя протяженность морского льда в настоящее время уменьшается со скоростью 13% за десятилетие. Уже в 2030 году — как показывают последние исследования и моделирование — на Северном полюсе может состояться первое лето безо льда.
 
В результате столь же заметно меняются физические условия существования организмов в Северном Ледовитом океане. Например, из-за того, что морской лед становится меньше и тоньше, солнечный свет может проникать гораздо глубже под поверхность. Следовательно, при определенных условиях первичная продукция, т. е. рост, микроводорослей в воде и льду может существенно увеличиться. Как эти меняющиеся условия освещения влияют на высшие трофические уровни пищевой цепи, например, на зоопланктон, который частично питается микроводорослями, остается плохо изученным. В этом отношении международная группа исследователей под руководством доктора Хауке Флореса из Института Альфреда Вегенера и Центра полярных и морских исследований имени Гельмгольца (AWI) получила ценную информацию.
 
По словам Флореса, «каждый день в океане происходит самое масштабное массовое перемещение организмов на нашей планете — ежедневная миграция зоопланктона, в который входят крошечные копеподы и криль. Ночью зоопланктон поднимается к поверхности воды, а когда наступает день, они мигрируют обратно на глубину, защищая их от хищников».
 
«Хотя отдельные организмы незначительны, в совокупности это представляет собой огромное ежедневное вертикальное движение биомассы в толще воды. Но в полярных регионах миграция иная — она сезонная; другими словами, зоопланктон следует сезонному циклу. При месячной яркости Полярного дня летом они остаются на глубине, а во время многомесячной темноты Полярной ночи зимой часть зоопланктона поднимается и остается в приповерхностных водах чуть подо льдом».
 
Как суточная миграция в более низких широтах, так и сезонная миграция в полярных регионах преимущественно определяются солнечным светом. Крошечные организмы обычно предпочитают сумеречные условия. Им нравится оставаться ниже определенной интенсивности света (критической освещенности), которая обычно довольно низкая и находится в сумеречном диапазоне. Когда интенсивность солнечного света меняется в течение дня или сезона, зоопланктон перемещается туда, где он может найти предпочтительные условия освещения, что в конечном итоге означает, что он поднимается или опускается в толще воды.
 
«Особенно, когда речь идет о верхних 20 метрах толщи воды, чуть ниже морского льда, данных о зоопланктоне не было», — объясняет Флорес. «Но именно этот труднодоступный район наиболее интересен, потому что он находится прямо подо льдом, где растут микроводоросли, которыми питается зоопланктон».
 
Чтобы снимать там показания, команда спроектировала и построила автономную биофизическую обсерваторию, которую они пришвартовали подо льдом по завершении экспедиции MOSAiC с исследовательским ледоколом AWI Polarstern в сентябре 2020 года. Здесь — вдали от светового загрязнения, вызванного деятельностью человека - система могла постоянно измерять интенсивность света подо льдом и движения зоопланктона.
 
«На основании наших показаний мы определили чрезвычайно низкую критическую радиацию для зоопланктона: 0,00024 Вт на квадратный метр», — говорит исследователь AWI. «Затем мы ввели этот параметр в наши компьютерные модели для моделирования системы морского льда. Это позволило нам спрогнозировать для ряда климатических сценариев, как изменится глубина этого уровня облучения к середине этого столетия, если морской лед становился тоньше и тоньше из-за изменения климата».
 
Из-за неуклонно уменьшающейся толщины льда критический уровень облучения будет падать на большую глубину раньше и раньше в году и не вернется к поверхностному слою до конца года. Поскольку зоопланктон в основном остается в водах ниже этого критического уровня, его движения будут отражать это изменение. Соответственно, в этих сценариях будущего они остаются на больших глубинах все дольше и дольше, а время их пребывания у поверхности подо льдом зимой становится все короче и короче.
 
«В более теплом будущем климате лед будет формироваться позже осенью, что приведет к снижению производства ледяных водорослей», — объясняет Флорес. «Это, в сочетании с их запоздалым подъемом на поверхность, может привести к более частой нехватке пищи для зоопланктона зимой. В то же время, если зоопланктон поднимется весной раньше, это может поставить под угрозу личинки экологически важных видов зоопланктона. живущих на более глубоких уровнях, большая часть которых затем может быть съедена взрослыми».
 
«В целом, наше исследование указывает на ранее упускаемый из виду механизм, который может еще больше снизить шансы на выживание арктического зоопланктона в ближайшем будущем», — говорит Флорес. «Если это произойдет, это будет иметь фатальные последствия для всей экосистемы, включая тюленей, китов и белых медведей. Но наше моделирование также показывает, что влияние на вертикальную миграцию будет гораздо менее выраженным, если цель 1,5° будет достигнута, чем Соответственно, каждая десятая часть градуса антропогенного потепления, которого можно избежать, имеет решающее значение для арктической экосистемы».
0 комментариев
Обсудим?
Смотрите также:
Продолжая просматривать сайт fact-news.ru вы принимаете политику конфидициальности.
ОК