Биолюминесценция раскрывает движение глубинных вод в Средиземном море

В 2009 и 2010 годах подводный нейтринный телескоп ANTARES зафиксировал необычное явление: свечение глубоководных организмов внезапно усиливалось, что выявило неожиданную связь между биологической активностью и движением водных масс в глубинах океана. Конвективное перемешивание в Лионском заливе снабжает глубинные воды кислородом и питательными веществами, стимулируя биологическую активность. Работа, опубликованная 10 июля в PloS ONE, выполнена группой исследователей под руководством учёных из CNRS (Национального центра научных исследований) из Средиземноморского института океанологии и Марсельского центра физики частиц.

Глубокое море не так темно, как может показаться: 90% глубоководных организмов способны излучать свет. Такая биолюминесценция не мешала работе ANTARES, однако два эпизода между мартом и июлем 2009 и 2010 годов буквально ослепили телескоп. Фоновая интенсивность света, обычно составляющая 40–100 кГц, внезапно взлетела до 9000 кГц. Этот пик совпал с повышением температуры и солёности воды, что позволило исследователям связать биолюминесценцию с процессом конвекции в Лионском заливе.

Во время особенно холодных и сухих зим поверхностные воды в заливе охлаждаются, а их солёность растёт из-за испарения. Эти плотные воды опускаются ко дну, принося с собой кислород и питательные вещества, которые стимулируют всплеск биологической активности. Именно этот всплеск и зафиксировал телескоп ANTARES.

Исследователи полагают, что измерение биолюминесценции может стать лучшим способом непрерывного мониторинга биологической активности в глубоком море. Это особенно важно, поскольку явления вроде глубинной конвекции, вероятно, значительно ослабнут в текущем столетии из-за глобального потепления, что серьёзно повлияет на глубоководные экосистемы. Теперь учёные намерены определить конкретные светящиеся организмы, зафиксированные ANTARES, и разработать оборудование для автономного и непрерывного измерения биолюминесценции.