Изменение климата: теплая вода перемешивает жизнь в Арктике

Потепление арктических вод в результате изменения климата, вероятно, приведет к радикальным изменениям морских местообитаний на Крайнем Севере. На это указывают данные долгосрочных наблюдений в проливе Фрама, которые проанализировали исследователи из Института Альфреда Вегенера (AWI). Их ключевой вывод: даже кратковременный приток теплой воды в Северный Ледовитый океан может быть достаточным для фундаментального воздействия на местные сообщества организмов — от поверхности воды до глубоководных районов. Именно это и произошло в период с 2005 по 2008 год, как сообщили авторы в журнале Ecological Indicators.

Ученые AWI использовали уникальный набор долгосрочных наблюдений, чтобы показать, что арктические морские экосистемы могут кардинально измениться при устойчивом повышении температуры. Наиболее удивительным открытием стало то, что вызванные теплом изменения у поверхности океана могут быстро распространиться и повлиять на жизнь в глубинах. Исследование основано на данных глубоководной обсерватории HAUSGARTEN, работающей в проливе Фрама уже 15 лет. Это единственная в мире обсерватория, где в фиксированных точках от поверхности до дна так долго ведутся наблюдения, особенно в полярных регионах.

Анализ показал, что с 2005 по 2008 год средняя температура атлантических вод, поступающих в Арктику через пролив, была на 1–2 °C выше обычных 3 °C. Это вызвало «температурный шок» для полярных организмов. В экосистеме произошли серьезные сдвиги: увеличилась численность свободноплавающих крылоногих моллюсков и амфипод, характерных для более умеренных атлантических вод, в то время как число их арктических сородичей упало. Также резко сократилась доля диатомовых водорослей в фитопланктоне (с ~70% до притока тепла), уступив место пенничным водорослям Phaeocystis. Этот смен повлиял на пищевые цепи глубин, так как Phaeocystis, слипаясь, активнее опускается на дно, что привело к увеличению плотности бентических организмов.

Хотя приток теплой воды ослаб, а температура стабилизировалась (оставаясь чуть выше среднего уровня до 2005 года), некоторые изменения в экосистеме стали долговременными. Число диатомей остается низким, а моллюски из низких широт, по-видимому, закрепились в проливе Фрама. По словам биолога AWI Томаса Зольтведеля, пока нельзя с уверенностью сказать, был ли этот эпизод вызван антропогенным изменением климата или естественными колебаниями. Однако результаты наглядно показывают, что даже кратковременные изменения температуры океана могут радикально повлиять на жизнь в Арктике. «Эпизодический приток теплой воды дал нам взгляд в будущее», — заключает ученый. Продолжение многолетних наблюдений в HAUSGARTEN необходимо, чтобы однозначно отделить естественные колебания от антропогенного воздействия.