Более 20% Мирового океана потемнели за два десятилетия, — исследование

Данное потемнение, так называемое «потемнение океана», возникает, когда изменения в верхнем слое воды препятствуют проникновению света в более глубокие слои. Эта фотическая зона, где обитает 90% морских организмов, играет ключевую роль в глобальных биогеохимических процессах.

Исследование, опубликованное в журнале Global Change Biology, подтверждает, что с 2003 по 2022 год наблюдается значительное потемнение океана.

Причины потемнения океана

Как указывают исследователи, потемнение связано с изменениями в динамике цветения водорослей и колебаниями температуры морской поверхности.

Это явление особенно заметно в прибрежных зонах, где поступают богатые питательными веществами воды, а также из-за увеличения стока с суши — дожди смывают в океан агрохимикаты, способствующие цветению фитопланктона.

Увеличение частоты и интенсивности сильных дождей в разных регионах мира также является следствием изменения климата.

В открытом океане потемнение может быть обусловлено повышением температуры поверхности воды, что способствует росту планктона, блокирующего солнечный свет.

География потемнения


Изменения в фотических зонах в период с 2003 по 2022 год. Красный цвет означает потемнение океана, а синий — посветление
В результате исследования было установлено, что глубина фотической зоны более чем у 9% океана сократилась более чем на 50 метров, что сопоставимо с площадью Африки. Для 2,6% океана уменьшение составило 100 метров.

Наибольшие изменения глубины фотической зоны были зафиксированы в северной части Гольфстрима, а также в Арктике и Антарктике — этих регионах особенно ярко проявляются последствия климатических изменений.

Потемнение также наблюдается в прибрежных зонах и закрытых морях, таких как Балтийское море.

Отметим, что потемнение затрагивает как прибрежные, так и открытые участки океана.

Тем не менее, не все регионы подвержены потемнению: около 10% океана, наоборот, стали светлее за тот же период.

Авторы исследования подчеркивают, что такая неоднородная картина отражает сложность океанических систем и множество факторов, влияющих на прозрачность воды.


Цветущий планктон в Измире, Турция. Кадр сделан 12 июля 2024 года
Воздействие на морскую жизнь

Хотя точные последствия этих изменений пока не ясны, ученые предупреждают, что они могут негативно повлиять на множество морских видов и экосистем.

«Ранее проводились исследования, показывающие изменение цвета поверхности океана за последние 20 лет, вероятно, из-за изменений в составе сообществ планктона, — отметил Томас Дэвис, преподаватель сохранения морской среды в Плимутском университете. — Наши результаты подтверждают, что подобные изменения вызывают масштабное потемнение океана, что уменьшает пространство обитания для животных, зависящих от света».

Фотическая зона является домом для большинства морских существ, включая фитопланктон — микроорганизмы, способные к фотосинтезу и играющие основополагающую роль в пищевых цепях. Они нуждаются в солнечном свете и живут ближе к поверхности.

Многие морские животные охотятся и размножаются именно в этой зоне, где много пищи. Кроме того, фитопланктон производит около половины кислорода в атмосфере и выполняет важную роль в углеродном цикле и жизни океана.

Причина для беспокойства

Потемнение океана может оказывать влияние на воздух, который мы дышим, рыбу, которую мы едим, а также на способность планеты справляться с изменением климата, предупреждает Дэвис.

«Наши выводы вызывают серьезную озабоченность», — добавил ученый.

Профессор Тим Смит, возглавляющий отдел морской биогеохимии и наблюдений в Плимутской морской лаборатории, отметил, что некоторые морские организмы, зависящие от света, могут начать подниматься ближе к поверхности, что приведет к усилению конкуренции за ресурсы.

«Это может стать причиной фундаментальных изменений в морской экосистеме», — заключил профессор Смит.

Методы исследования

Авторы работы «Потемнение Мирового океана» проанализировали спутниковые данные, собранные за почти два десятилетия, а также применили современные океанические модели.

Используя данные NASA из проекта Ocean Colour Web, которые разбивают океан на «пиксели» размером 9 километров, ученые смогли отслеживать изменения на поверхности. Алгоритм, измеряющий уровень освещенности в морской воде, оценил глубину фотической зоны в различных точках.

Также применялись модели солнечного и лунного излучения для изучения воздействия дневных и ночных колебаний освещенности на морские виды.

Хотя колебания освещенности ночью были менее выражены, они также имеют важное экологическое значение, как показало исследование.