Почему цветет фитопланктон? Ответ может заставить пересмотреть пищевую сеть океана

Новое исследование Университета штата Орегон может опровергнуть устоявшиеся представления о роли фитопланктона в углеродном цикле Земли, изменив понимание учеными того, как глобальное потепление повлияет на среду обитания морских организмов. Исследование стоимостью 30 млн долларов, финансируемое NASA, под руководством Майкла Беренфельда, сосредоточено на «горячей точке» фитопланктона в треугольнике океана от Вудс-Хоул (Массачусетс) до Азорских островов и на север до южной оконечности Гренландии.

В течение пяти лет команда проведет четыре морские экспедиции, чтобы собрать данные с борта судна и из толщи океана, отслеживая одно из крупнейших на планете цветений в Северной Атлантике. Параллельно самолеты будут измерять атмосферные аэрозоли, связанные с активностью планктона. Фитопланктон — основа морской пищевой сети, а его глобальный фотосинтез сопоставим с фотосинтезом всех наземных растений.

Десятилетиями считалось, что цветение вызывается весенним увеличением солнечного света и потеплением, что должно приводить к более крупным цветениям в более теплом океане. Однако спутниковые снимки, отслеживающие изменения в популяции фитопланктона, показали, что концентрация пигмента начинает расти уже в середине зимы, что опровергает старую гипотезу.

Беренфельд предлагает иную модель: цветение зарождается в начале зимы, когда сильные ветры и термическая конвекция углубляют перемешанный слой океана. Это «разбавляет» фитопланктон, снижая эффективность выедания его зоопланктоном. Получив такое преимущество, фитопланктон начинает размножаться, что и приводит к весеннему пику. Если эта гипотеза верна, то потепление океана, снижая зимнюю турбулентность, должно уменьшать масштабы цветений, сокращая продуктивность океана и пищевую базу.

«Наше исследование ответит на два ключевых вопроса: какие процессы ежегодно воссоздают цветение и как цветения влияют на атмосферные аэрозоли и облака? Это позволит точнее прогнозировать влияние изменений на морские экосистемы и рыболовство», — пояснил Майкл Беренфельд.