Экологическая перестройка в бездне — событие Amperima

Даже в темной бездне глубокого океана сообщества животных могут претерпевать быстрые, масштабные и радикальные изменения. Ученые Национального океанографического центра (National Oceanography Centre) находятся на переднем крае мониторинга этих изменений и понимания ответственных за них механизмов. Их новейшее исследование опубликовано в специальном выпуске журнала Deep Sea Research II.

Долгосрочный мониторинг показал, что сообщества животных, обитающих на большой глубине на морском дне, могут радикально меняться за удивительно короткие периоды, и что эти события в конечном итоге обусловлены климатом. Яркий пример таких изменений фауны — «событие Amperima» — внезапное массовое появление морского огурца (голотурии) Amperima rosea, зарегистрированное на абиссальной равнине Поркьюпайн (PAP) к юго-западу от побережья Ирландии в северо-восточной Атлантике. Сообщества животных, живущих там на глубинах около 5000 метров, отслеживаются с 1989 года по настоящее время.

Ключевое изменение в сообществе PAP произошло между 1996 и 1999 годами и затронуло ряд групп животных, включая актиний, многощетинковых червей, морских пауков, асцидий, офиур и голотурий, численность которых возросла. Однако демографический взрыв у голотурии Amperima rosea был особенно поразительным — отсюда и «событие Amperima». До 1996 года этот вид встречался единично, но к 1999 году достиг такой высокой плотности, что если бы можно было ходить по глубоководному дну, было бы трудно не раздавить их.

Доктор Дэвид Билетт и его коллеги показали, что увеличение численности и доминирование Amperima произошло на очень большой площади, превышающей размеры Великобритании. Изменения также очевидны в численности других обитателей морского дна, включая одноклеточные организмы в осадках. Весь глубоководный мир перевернулся с ног на голову.

Животные, живущие на глубоководном дне, питаются органическим веществом в виде фитодетрита — остатков крошечных морских растений, которые когда-то жили в освещенном солнцем поверхностном слое. Измерения с помощью осадочных ловушек под руководством профессора Ричарда Лампитта показали, что поступление органического вещества на PAP может сильно варьироваться от года к году. Второе внезапное массовое появление Amperima в 2001 году, возможно, было связано с увеличением доступности пищи.

Важным может быть и качество пищи. Состав и потенциальная питательная ценность органического вещества, экспортируемого из поверхностного океана, зависят от видового состава сообщества фитопланктона. Это может благоприятствовать размножению, пополнению и конкурентоспособности определенных видов. Например, Amperima имеет иные потребности в определенных каротиноидных пигментах, чем другие виды голотурий. Известно, что каротиноиды улучшают яйценоскость и шансы личинок на развитие. В условиях глубокого моря с ограниченной пищей изменения в количестве и качестве потока каротиноидов могут менять яйценоскость у определенных видов.

«Похоже, что изменения в плотности таких животных, как Amperima, связаны с продуктивностью фитопланктона в поверхностных водах выше, на которую влияет изменение климата», — говорит доктор Билетт. Он добавляет, что понимание того, как плотность видов и доминирование меняются в зависимости от переменных среды в настоящее время, поможет в интерпретации геологической летописи и позволит прогнозировать, как может измениться глубоководная фауна в связи с изменением климата.