Мелкие морские мигранты играют огромную роль в хранении углерода в Южном океане, показало исследование

Новое исследование показало, что мелкие, но могущественные зоопланктоны — включая копепод, криль и сальп — являются ключевыми игроками в способности Южного океана поглощать и хранить углерод. Международная команда исследователей впервые количественно оценила, как эти крошечные существа в совокупности усиливают секвестрацию углерода благодаря своим сезонным вертикальным миграциям.

Южный океан — ключевой регион для хранения углерода. Традиционно считалось, что этот процесс в основном обеспечивается гравитационным осаждением детрита, производимого крупными зоопланктонными организмами, такими как криль. Новое исследование касается другого, более недавно описанного процесса — «сезонной миграционной помпы». Этот процесс заключается в ежегодной миграции зоопланктона из поверхностных вод на глубины ниже 500 метров, где во время зимовки углерод запасается через их дыхание и гибель.

Команда сначала создала обширную базу данных по зоопланктону, собранному в тысячах сетевых уловов по всему Южному океану, начиная с 1920-х годов по настоящее время. На основе этих данных ученые количественно оценили масштабы ежегодного погружения зоопланктона на большие глубины для зимовки, где они выделяют CO₂ — напрямую и эффективно впрыскивая углерод в глубины океана.

Ключевые выводы, опубликованные в журнале Limnology and Oceanography, показывают, что ежегодно запасается 65 миллионов тонн углерода. Сезонная вертикальная миграция зоопланктона переносит примерно 65 миллионов тонн углерода на глубины ниже 500 метров. Копеподы доминируют в этом процессе: мезозоопланктон (в основном мелкие ракообразные — копеподы) ответственен за 80% этого потока углерода, в то время как криль и сальпы вносят 14% и 6% соответственно.

Южный океан является критически важным поглотителем углерода, но современные модели земной системы упускают из виду этот процесс, управляемый зоопланктоном. Поскольку потепление смещает ареалы видов (например, сокращается численность криля, увеличивается — копепод, меняются пищевые ресурсы), динамика хранения углерода может кардинально измениться.

Почему «сезонная миграционная помпа» важна?

Южный океан поглощает примерно 40% всего антропогенного CO₂, усваиваемого океанами, однако роль зоопланктона была недооценена.

В отличие от осаждающегося детрита, который удаляет как углерод, так и важные питательные вещества (например, железо), мигрирующий зоопланктон эффективно впрыскивает углерод в глубины океана, одновременно рециркулируя питательные вещества ближе к поверхности. Эта сезонная миграционная помпа может стать еще более важной по мере реагирования морских экосистем на изменение климата.

Исследование подчеркивает настоятельную необходимость обновления климатических моделей для включения углеродных потоков, управляемых зоопланктоном. Оно также указывает на необходимость управления и защиты экосистем Южного океана, где промышленный рыбный промысел и потепление угрожают популяциям криля — ключевого вида, который поддерживает как экспорт углерода, так и уникальное биоразнообразие Антарктики.