П'ята частина світового океану несподівано потемніла: морські мешканці опинилися в небезпеці
Нове дослідження показало, що понад 75 мільйонів квадратних кілометрів за останні два десятиліття зазнали потемніння — вчені виявили, що такі зміни загрожують виживанню морських мешканців.
Про це йдеться в дослідженні, опублікованому в журналі Global Change Biology, пише PHYS.org.
Світовий океан вкриває понад половину поверхні планети і є домівкою для неймовірної кількості видів. Потемніння океану відбувається, коли зміни оптичних властивостей океану зменшують глибину його фотичних зон, де мешкає близько 90% всього морського життя, а сонячне і місячне світло керують екологічною взаємодією.
У Фокус. Технології з'явився свій Telegram-канал. Підписуйтесь, щоб не пропускати найсвіжіші та найзахопливіші новини зі світу науки!
Океан невблаганно змінюється
Дослідники використовували комбінацію супутникових даних і чисельного моделювання для аналізу щорічних змін глибини фотичних зон по всій планеті. Результати показують, що в період з 2003 по 2022 рік 21% океану, зокрема великі розширення прибережних регіонів і відкритого океану стали темнішими.
Ба більше, більш ніж на 9% океану площі понад 32 мільйони квадратних кілометрів, що можна порівняти з розміром континенту Африка, — глибина фотичної зони скоротилася більш ніж на 50 метрів, а на 2,6% — більш ніж на 100 метрів. Однак потемніння океану не єдина проблема: дані вказують на те, що близько 10% океану (понад 37 мільйонів квадратних кілометрів) стали світлішими за останні 20 років.
Наслідки таких змін не зовсім зрозумілі науці, проте дослідники вважають, що така ситуація може вплинути на величезну кількість морських видів планети й океанічні системи загалом.
Дослідження було проведене дослідниками з Університету Плімута та Морської лабораторії Плімута, які понад десять років вивчали вплив штучного освітлення в нічний час (ALAN) на узбережжя та океани світу. Команда вважає, що ALAN не пов'язане безпосередньо з потемнінням океану, проте зміни, ймовірно, є результатом поєднання поживних речовин, органічного матеріалу та осадового навантаження поблизу узбереж, спричиненого такими факторами, як сільськогосподарські стоки й збільшення кількості опадів.
Команда також вважає, що у відкритому океані це пов'язано з такими факторами, як:
- зміна в динаміці цвітіння водоростей;
- зрушення температур поверхні моря, які зменшили проникнення світла в поверхневі води.
Океан змінюється
За словами співавтора дослідження, доцента кафедри збереження морського середовища, доктора Томаса Девіса, раніше вже були дослідження, які показували, як поверхня океану змінила колір за останні 20 років, можливо, внаслідок змін у спільнотах планктону. Однак результати свідчать про те, що такі зміни спричиняють широкомасштабне потемніння, що зменшує кількість океану, доступного для тварин, які залежать від сонця і місяця для свого виживання і розмноження.
Не секрет, що людство багато в чому залежить від Світового океану і його фотичних зон, зокрема:
- повітря, яким ми дихаємо;
- морепродукти, які ми їмо;
- боротьби зі зміною клімату;
- загальне здоров'я і добробут планети.
За словами іншого співавтора дослідження, керівника відділу морської біогеохімії та спостережень у Плімутській морській лабораторії, професора Тіма Сміта, вони з колегами виявили, що океан насправді є набагато динамічнішим, ніж його вважають. Наприклад, уже відомо, що рівні освітленості в товщі води сильно змінюються протягом будь-якого 24-годинного періоду, і тварини, поведінка яких безпосередньо залежить від світла, набагато чутливіші до його процесів і змін.
Тепер учені вважають, що скорочення фотичної зони приблизно на 50 метрів буде достатньо, щоб тварини, які потребують світла, будуть змушені наблизитися до поверхні. У результаті тваринам доведеться конкурувати за їжу та інші необхідні їм ресурси. Це може призвести до фундаментальних змін у всій морській екосистемі
Оцінка океану
Під час дослідження вчені використовували дані з місії Ocean Color Web NASA, яка розбиває глобальний океан на низку пікселів розміром 9 км. Це дало їм змогу спостерігати зміни на поверхні океану для кожного з цих пікселів, тоді як алгоритм, розроблений для вимірювання світла в морській воді, використовувався для визначення глибини фотичної зони в кожному місці.
Команда також використовувала моделі сонячного і місячного випромінювання для вивчення конкретних змін, які можуть вплинути на морські види в умовах денного і місячного світла, продемонструвавши, що зміни глибини фотичної зони вночі були невеликими порівняно з денним часом, але залишалися екологічно важливими.
Найпомітніші зміни глибини фотичної зони у відкритому океані спостерігалися у верхній частині Гольфстріму, а також навколо Арктики й Антарктики, областей планети, що зазнають найбільш виражених зрушень унаслідок зміни клімату.
Раніше Фокус писав про те, що супутник NASA переписує те, що ми знаємо про течії світового океану: що виявили вчені.