«Неожиданная» причина цветения саргассума в Карибском бассейне: исследование указывает на изменения в циркуляции и ветровых режимах

Появление «Большого атлантического пояса саргассума» с 2011 года ставило учёных в тупик. Недавнее исследование, опубликованное в Nature Communications, возможно, определило, что вызвало переломный момент, который привёл к возникновению этого феномена в тропической Атлантике.

Используя компьютерное моделирование, международная команда исследователей показала, что саргассум был занесён в тропики сильными океаническими течениями и ветрами, где нашёл идеальные условия для роста. В частности, два последовательных года сильной отрицательной фазы Североатлантического колебания (NAO) — сдвига атмосферного давления над Атлантикой, меняющего циркуляцию и ветровые режимы, — начиная с 2009 года, вытолкнули саргассум в тропики. Там он нашёл тёплые, богатые питательными веществами воды и много солнечного света круглый год.

Саргассум — это плавающие макроскопические водоросли, которые с 2011 года наводняют пляжи Карибского бассейна, нанося ущерб туризму, вредя здоровью людей и морской жизни и обходясь местным властям в миллионы долларов ежегодно на уборку. Учёные не были едины во мнении о причинах образования пояса.

Авторы новой работы использовали модель, основанную на предыдущем исследовании, выявившем влияние NAO на саргассум. Обе модели показали, что часть водорослей из Саргассова моря была подхвачена ветрами и течениями в сторону Европы, затем двинулась на юг и попала в тропическую Атлантику. Там эта популяция, отделившаяся от Саргассова моря, ежегодно формирует новые цветения благодаря достаточному свету, питательным веществам и более высоким температурам.

Чтобы определить источники питательных веществ, группа снова обратилась к компьютерным моделям, проанализировав десятилетия данных о ветрах, течениях и трёхмерных измерениях концентрации питательных веществ в Атлантическом океане. Модели успешно воспроизвели ежегодные цветения и показали, что питательные вещества поставляются за счёт процесса вертикального перемешивания, когда водные массы смешиваются сезонно из-за смены ветров. Это поднимает более глубокие, богатые питательными веществами воды к освещённой солнцем поверхности, где происходит фотосинтез и рост саргассума.

«Это был неожиданный результат, — сказал соавтор работы Фрэнк Мюллер-Каргер. — Модель подтверждает идею, что цветения в тропической Атлантике питаются не речными стоками, а веществами из более глубоких слоёв океана». Исследование стало результатом международного сотрудничества между Университетом Тулузы, Центром научных исследований и высшего образования, Университетом Сорбонны и Университетом Южной Флориды.