Води світового океану стають дедалі темнішими: "вікно світла" закривається з рекордною швидкістю (відео)

Про це йдеться в журналі Global Change Biology, пише Science Alert.

Океан вкриває понад половину поверхні планети і є домівкою для неймовірної кількості видів. У новому дослідженні вчені зробили тривожне відкриття: за останні 20 років вчені-океанологи виявили, що понад п'ята частина земних океанів насправді стали темнішими.

У Фокус. Технології з'явився свій Telegram-канал. Підписуйтесь, щоб не пропускати найсвіжіші та найзахопливіші новини зі світу науки!

Масштаби потемніння океану недооцінили

За словами співавторів дослідження морського біолога з Плімутського університету Томаса Девіса і морського біогеохіміка з Ексетерського університету Тіма Сміта, вони щойно виявили, що, попри дедалі більше занепокоєння з приводу потемніння океану, ніхто насправді не оцінив його масштаби.

Попередні дослідження показали, як поверхня океану змінила колір за останні два десятиліття — передбачалося, що причиною тому були зміни у спільнотах планктону. Тепер результати нового дослідження показують, що такі зміни спричиняють широкомасштабне потемніння. У результаті кількість океану, доступного для тварин, які залежать від Сонця і Місяця для свого виживання і розмноження, значно скорочується.

У новому дослідженні вчені об'єднали супутникові дані, зібрані NASA в період з 2003 до 2022 року, з чисельним моделюванням. Команда виявила закономірність того, що глибина фотичної зони, яка за своєю суттю обмежує середовище проживання більшості океанічних організмів, з роками скорочується.

Фотична зона океану

Фотична зона — верхній шар океану, де сонячне світло проникає у воду. Усі морські організми, які фотосинтезують, — морські трави, водорості та, що найважливіше, фітопланктон — повинні жити в більш дрібних частинах цього шару, щоб використовувати енергію Сонця.

У результаті багато мешканців океану насправді залежать від первинних виробників, зокрема:

• корали;
• ракоподібні;
• риби;
• морські ссавці.

Результати дослідження показали, що в 10% світових океанів глибина фотичної зони насправді скоротилася більш ніж на 50 метрів. Простими словами, тривимірне середовище проживання стало набагато меншим — це призводить до більшої конкуренції за ресурси. Гірше того, у 2,6% океану фотична зона скоротилася більш ніж на 100 метрів.

Океан значно динамічніший, ніж може здатися, на перший погляд. Наприклад, 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.

Результати вказують на те, що скорочення фотичної зони океану приблизно на 50 метрів у великих смугах океану призведе до того, що тварини, які потребують світла, будуть змушені наближатися до поверхні — унаслідок цього їм доведеться конкурувати за їжу та інші ресурси. Це може призвести до фундаментальних змін у всій морській екосистемі

Фактори, що впливають на глибину фотичної зони

Вчені також назвали кілька чинників, що впливають на глибину фотичної зони, зокрема: світло, що падає на океан вертикально вниз, може проникати глибше у воду, при цьому менше фотонів відбивається від поверхні.

Що менший опір зустрічають фотони, що падають, у вигляді зважених відкладень і органічних речовин, то глибше вони можуть зануритися. Ось чому в прозорих тропічних водах світло може проникати на глибину до 80 метрів.

Однак під час входу під іншим кутом більше світла відбивається від поверхні й фотонам, які справді пробивають поверхню, доводиться проходити більшу відстань на шляху вниз. Це призводить до набагато вужчої фотичної зони на полюсах — у деяких місцях менше ніж 10 метрів у глибину. Автори дослідження зазначають, що це частково може пояснити, чому деякі з найпомітніших змін були помічені у фотичних зонах Арктики та Антарктики.

Але відкладення та інші зважені речовини, такі як цвітіння водоростей, роблять воду більш непрозорою, впливаючи на глибину, до якої може доходити світло. Саме це, як підозрюють Девіс і Сміт, затемнює світові води в останні десятиліття. На жаль, в екстремальних випадках, як недавнє цвітіння водоростей на Великому Південному рифі Австралії, нестача світла може призвести до масової загибелі.

На жаль, учені також виявили, що світові фотичні зони скорочуються не тільки поблизу узбережжя. Потемніння також було помічено вченим у Гольфстрімі та на полюсах, де зміна клімату швидко змінює природні системи.

Раніше Фокус писав про те, що стародавні океани Землі могли бути червоними та фіолетовими, але стали зеленими.