Вихревые течения доставляют углерод фитопланктона на глубину океана

Каждую весну в Атлантическом океане от Бермуд до Арктики происходит масштабное цветение фитопланктона. Учёные выяснили, что происходит с органическим материалом, который не тонет. Новое исследование, опубликованное 26 марта в журнале Science, показывает, что ключевую роль в переносе этого углерода на глубину играют вихревые течения (эдди).

Этот процесс важен для работы биологического насоса — механизма, при котором органическое вещество переносится с поверхности в глубины океана, удерживая углекислый газ (CO₂) из атмосферы на долгие годы. Северная Атлантика особенно эффективна в поглощении CO₂, на неё приходится более 20% всего антропогенного CO₂, поглощаемого океанами, что делает регион критически важным для климата.

«Мы хотели выяснить, что происходит с мелкими, не тонущими клетками фитопланктона. Понимание динамики цветения и судьбы производимого им углерода важно для прогнозирования влияния океанов на атмосферный CO₂ и климат», — говорит ведущий автор работы Мелисса Оманд. В ходе полевых работ в 2008 году учёные использовали автономные подводные аппараты для сбора данных. Анализ показал, что примерно в 10% случаев свойства цветения фитопланктона и высокая концентрация кислорода обнаруживались на глубинах до 1000 метров.

«Мы наблюдали, как богатая углеродом фитопланктона поверхностная вода переносилась вниз течениями по краям вихрей, — объясняет соавтор исследования Амала Махадеван. — Это было несколько неожиданно, поскольку ранее эдди не считались значимым механизмом переноса органического вещества в глубины. Но мы показали, что такой процесс может отвечать за значительный вертикальный перенос углерода». В будущих работах учёные надеются количественно оценить этот перенос в других регионах и улучшить глобальные модели углеродного цикла океана.