Ученые обнаружили самое большое в мире цветение водорослей

Ученые из Колледжа морских наук Университета Южной Флориды (USF), используя спутниковые наблюдения NASA (Национальное управление по аэронавтике и исследованию космического пространства США), обнаружили крупнейшее в мире цветение макроскопических водорослей, названное Большим Атлантическим поясом саргассума (Great Atlantic Sargassum Belt, GASB). Исследование опубликовано в журнале Science. На основе численного моделирования было подтверждено, что пояс из бурых макроскопических водорослей саргассума формирует свою форму под воздействием океанских течений.

Этот пояс может достигать таких масштабов, что покрывает поверхность тропической Атлантики от западного побережья Африки до Мексиканского залива. Так произошло в прошлом году, когда более 20 миллионов тонн водорослей — тяжелее 200 полностью загруженных авианосцев — плавало в поверхностных водах, нанося ущерб побережьям тропической Атлантики, Карибского моря, Мексиканского залива и восточного побережья Флориды.

Анализ экологических и полевых данных позволил предположить, что пояс формируется сезонно в ответ на два ключевых источника поступления питательных веществ: антропогенный и естественный. Весной и летом сток реки Амазонки обогащает океан, и объем этих питательных веществ, вероятно, увеличился в последние годы из-за роста вырубки лесов и использования удобрений. Зимой апвеллинг (подъем глубинных вод) у западного побережья Африки доставляет питательные вещества к поверхности, где растет саргассум.

"Доказательства обогащения питательными веществами являются предварительными и основаны на ограниченных полевых и других экологических данных. Для подтверждения этой гипотезы необходимо больше исследований, — сказал руководитель исследования доктор Чуаньминь Ху из USF. — С другой стороны, основываясь на данных за последние 20 лет, я могу сказать, что этот пояс, скорее всего, стал новой нормой".

Данные спектрорадиометра MODIS (Moderate Resolution Imaging Spectroradiometer) NASA за 2000–2018 годы указывают на возможное изменение режима цветения саргассума после 2011 года. До этого большая часть пелагического саргассума в океане в основном находилась в виде скоплений в Мексиканском заливе и Саргассовом море. В 2011 году популяции саргассума начали резко увеличиваться в новых районах, например, в центральной Атлантике.

"Химия океана, должно быть, изменилась, чтобы цветение вышло из-под контроля", — отметил Ху. Хотя данные предварительные, закономерность ясна: взрывной рост саргассума коррелирует с увеличением вырубки лесов и использования удобрений, которые усилились с 2010 года.

Команда определила рецепт масштабного цветения: большая популяция-"семя" зимой, питательные вещества от апвеллинга у Западной Африки зимой и от стока Амазонки весной или летом. Кроме того, саргассум хорошо растет только при нормальной солености и нормальной или более низкой температуре поверхности.

"В конечном счете, это связано с изменением климата, поскольку оно влияет на осадки, циркуляцию океана и даже деятельность человека, но мы показали, что эти цветения происходят не из-за повышения температуры воды, — сказал Ху. — Они, вероятно, останутся с нами".

Цветение саргассума в Карибском море в начале этого года было даже хуже, чем в прошлом году, и, вероятно, повлияет на отдых в северной части Карибского бассейна и на юге Флориды. Прогнозировать будущие цветения сложно из-за широкого спектра трудно предсказуемых факторов. "Мы надеемся, что это исследование обеспечит основу для лучшего понимания и реагирования на это новое явление", — заключил Ху.