Морские тепловые волны нарушают перенос углерода в океане

Новое исследование показало, что морские тепловые волны могут перестраивать океанические пищевые цепи, что замедляет перенос углерода в глубины океана и снижает его способность смягчать последствия изменения климата.

Исследование, опубликованное в Nature Communications, провела междисциплинарная команда ученых из MBARI, Университета Майами и других научных учреждений. Ученые проанализировали данные, собранные в заливе Аляска за более чем десятилетие, включая периоды двух последовательных морских тепловых волн: «Капли» в 2013-2015 годах и другой в 2019-2020 годах.

«Океан обладает биологическим углеродным насосом, который обычно действует как конвейерная лента, перенося углерод с поверхности в глубины океана. Этот процесс обеспечивается микроскопическими организмами, которые формируют основу океанической пищевой цепи», — объяснила ведущий автор Мариана Биф.

Исследователи использовали данные роботизированных поплавков проекта Global Ocean Biogeochemical Array, а также сезонные данные судовых наблюдений за сообществами планктона.

Исследование показало, что во время тепловых волн менялись популяции фитопланктона, что каскадно влияло на всю пищевую цепь. Это приводило к увеличению численности мелких организмов, которые не производят быстро тонущие частицы углерода. В результате углерод задерживался и перерабатывался в поверхностных слоях и верхней мезопелагической зоне вместо того, чтобы опускаться на глубину.

«Наше исследование показало, что эти две крупные морские тепловые волны изменили сообщества планктона и нарушили работу биологического углеродного насоса океана. Конвейерная лента, переносящая углерод с поверхности в глубины моря, застопорилась, что увеличивает риск возврата углерода в атмосферу вместо его захоронения в глубинах океана», — заявила Биф.

Ученые подчеркивают, что не все морские тепловые волны одинаковы — разные линии планктона по-разному реагируют на потепление. Это указывает на необходимость долгосрочного мониторинга биологических и химических условий океана для точного моделирования экологических последствий.

Наблюдения показывают, что морские тепловые волны становятся более интенсивными и продолжительными. Поскольку океан поглощает четверть ежегодных выбросов углекислого газа, нарушения в работе углеродного насоса могут ускорить изменение климата.