Нехватка кислорода в придонных водах приводит к увеличению количества органического вещества на морском дне

Периодические колебания концентрации кислорода в придонных водах могут изменять донные сообщества и накопление углерода на десятилетия, показало новое исследование, опубликованное в Science Advances. Это особенно актуально, поскольку условия низкого содержания кислорода становятся все более распространенными в мировом океане.

Международная группа исследователей под руководством Гердхарда Йессена из Института морской микробиологии Макса Планка (Бремен, Германия) обнаружила, что снижение концентрации кислорода в придонных водах значительно влияет на накопление углерода в морских отложениях на протяжении десятилетий. Этот эффект проявляется раньше и на больших площадях морского дна, чем считалось ранее. При дефиците кислорода значительно меньше органического вещества реминерализуется и значительно больше захоранивается. «Количество органического вещества, попадающего на морское дно, увеличивается наполовину, когда дно периодически испытывает нехватку кислорода», — говорит Йессен.

Исследование особенно важно, поскольку площади с низким содержанием кислорода (гипоксией) в океанах растут, в основном из-за антропогенного поступления питательных веществ и изменения климата. «Таким образом, особенно важно понимать, что означает кислородный стресс в океанах для их обитателей и глобальных биогеохимических циклов», — объясняет старший автор работы Антье Бётиус.

Ученые использовали Черное море — крупнейший в мире природный бескислородный (аноксичный) водоем — в качестве естественной лаборатории. Стабильная стратификация создает там природный градиент концентрации кислорода на внешнем шельфе, что позволило исследовать долгосрочные эффекты. Дефицит кислорода меняет фаунистическое сообщество морского дна: исчезают крупные организмы, такие как черви и моллюски, которые перемешивают осадок. Без их помощи бактерии медленнее разлагают сложные материалы, что приводит к увеличению захоронения органического вещества. «Черное море может многому нас научить, поскольку оно ясно показывает влияние колеблющихся и низких концентраций кислорода на экосистему океана», — заключает Бётиус.