Главный фактор цветения саргассума в Атлантическом океане раскрыт

К началу июня этого года около 38 миллионов тонн саргассума дрейфовали к побережьям Карибских островов, Мексиканского залива и северной части Южной Америки, установив негативный рекорд. Особенно в летние месяцы бурые водоросли скапливаются на пляжах, разлагаясь и издавая зловоние, что отпугивает туристов и угрожает прибрежным экосистемам. Международная исследовательская группа под руководством Института химии Общества Макса Планка обнаружила основной механизм, стоящий за этими цветениями водорослей.

Исследователи выяснили, что сильное ветровое апвеллинговое течение у экватора переносит фосфор к поверхности океана и перемещает его на север в Карибский бассейн. Это увеличение доступности фосфора выгодно цианобактериям, растущим на бурых водорослях. Эти бактерии способны фиксировать атмосферный газообразный азот (N₂) и преобразовывать его в форму, пригодную для использования водорослями. Эта симбиотическая связь дает саргассуму конкурентное преимущество в Экваториальной Атлантике.

Связь между цветением водорослей, усилением фиксации азота и подъемом богатых питательными веществами глубинных вод была установлена путем анализа изотопного состава азота в кернах кораллов из различных районов Карибского моря за последние 120 лет. Периоды низкого соотношения стабильных изотопов азота ¹⁵N к ¹⁴N в слоях кораллов указывают на времена высоких темпов фиксации азота. Сравнение этой реконструкции с данными о биомассе саргассума показало их идеальное совпадение, причем данные оказались сопряжены с 2011 года.

«Наш механизм лучше объясняет изменчивость роста саргассума, чем любые предыдущие подходы», — отмечает геохимик и первый автор работы Джонатан Юнг. Исключив другие возможности, команда пришла к выводу, что избыток фосфора является ключевым фактором. Поступление фосфора происходит из-за разницы температур поверхности моря, что вызывает изменения атмосферного давления и аномалии ветра, приводящие к апвеллингу.

Наблюдение за ветрами, температурой моря и результирующими изменениями апвеллинга в экваториальной Атлантике может улучшить прогнозы роста саргассума. «В конечном счете, будущее саргассума в тропической Атлантике будет зависеть от того, как глобальное потепление повлияет на процессы, которые приводят к поступлению избыточного фосфора в экваториальную Атлантику», — поясняет старший автор исследования Альфредо Мартинес-Гарсия.