Подводные землетрясения стимулируют рост фитопланктона в Южном океане

Исследователи из Стэнфордского университета обнаружили, что глубоководные землетрясения могут стимулировать рост масштабных цветений фитопланктона на поверхности океана. Эти микроскопические организмы являются основой пищевой цепи и играют ключевую роль в поглощении углекислого газа.

Размещение прибора для сбора проб воды на разной глубине в северной части моря Росса. Автор: Герт ван Дейкен

Исследование, опубликованное в журнале Nature Geoscience, указывает на ранее неизвестную связь между океаническим дном и жизнью на поверхности. Учёные выяснили, что основным фактором, контролирующим размер ежегодного цветения фитопланктона в районе Австрало-Антарктического поднятия, является сейсмическая активность за несколько месяцев до этого.

«Наше исследование впервые задокументировало прямую связь между сейсмической активностью на дне океана и ростом фитопланктона на поверхности», — заявил старший автор работы, профессор Кевин Арриго.

Гипотеза заключалась в том, что землетрясения магнитудой 5 и выше усиливают активность гидротермальных источников на дне. Эти источники выбрасывают железо — ключевой питательный элемент, которого не хватает фитопланктону в Южном океане. Встряска открывает забитые каналы и создаёт новые пути для выхода нагретой жидкости, богатой железом, которая затем быстро поднимается к поверхности.

Батиметрия и распределение фитопланктона в районе AAR. Автор: Nature Geoscience

Анализ спутниковых данных с 1997 года и записей сейсмической активности подтвердил сильную корреляцию: в годы с высокой сейсмичностью перед летним сезоном в Южном полушарии цветения были значительно более плотными и продуктивными.

Это открытие меняет представления о скорости транспортировки железа из гидротермальных источников. Ранее считалось, что этот процесс может занимать десятилетия, но новые данные показывают, что железо может достигать поверхностных вод всего за несколько недель или месяцев.

Понимание факторов, влияющих на рост фитопланктона, важно для прогнозирования способности океанов поглощать углекислый газ из атмосферы. Цветения также являются основой пищевой цепи, поддерживая популяции криля, который, в свою очередь, кормит пингвинов, тюленей и китов.

Учёные планируют продолжить исследования, чтобы выяснить, насколько широко этот механизм работает в других регионах мирового океана, где также есть гидротермальные источники.