Турбулентность от нерестящейся рыбы поддерживает здоровую циркуляцию в прибрежных водах

Новое исследование впервые показало, как рыбы влияют на океанические экосистемы в прибрежных регионах, раскрыв механизм циркуляции питательных веществ и кислорода в водах во время нереста. Этот процесс является ключевым для поддержания функционирования экосистем.

Океан состоит из множества слоёв, от более лёгких и тёплых вод на поверхности до более плотных и холодных у дна. Перемешивание океанских вод жизненно важно для переноса тепла, кислорода, питательных веществ и загрязняющих веществ между разными слоями и, следовательно, играет важнейшую роль в поддержании жизни в экосистемах. Хотя давно известно, что основную энергию для перемешивания обеспечивают ветры и приливы, вклад плавающих организмов до сих пор не был понятен.

В ходе 15-дневного исследования команда под руководством Университета Саутгемптона наблюдала за турбулентностью в заливе Риа-де-Понтеведра на северо-западе Пиренейского полуострова, используя микроструктурный профилограф. Результаты, опубликованные в журнале Nature Geoscience, показали, что каждую ночь, несмотря на спокойную погоду, уровень турбулентности и перемешивания резко возрастал, достигая значений, сравнимых с сильным штормом.

Акустические данные с эхолота и пробы, собранные сетями, позволили связать этот сигнал с косяками рыбы, собиравшимися в этом районе по ночам. В частности, сети были полны недавно отложенной икрой европейского анчоуса (Engraulis encrasicolus), что стало убедительным доказательством того, что именно активное поведение анчоусов во время нереста вызывало турбулентность.

«Мы полагаем, что биологическое перемешивание было столь интенсивным в наших наблюдениях потому, что залив сильно стратифицирован — температура и другие свойства воды значительно меняются на разных глубинах», — пояснил руководитель исследования д-р Бейто Фернандес Кастро. — «Ближе к суше, где слои меняются на гораздо более коротком расстоянии, анчоусы способны их перемешивать».

Исследование показало, что, хотя биологическое перемешивание может быть не столь важно в открытом океане, оно может быть значимым в прибрежных экосистемах, где бурная морская жизнь соседствует с резкими вертикальными изменениями состава воды. Вертикальное перемешивание, создаваемое косяками рыб, может влиять на перераспределение температуры, питательных веществ и других важных компонентов, таких как кислород, которые играют фундаментальную роль в функционировании экосистемы, от которой зависят сами рыбы.

«Наблюдение за тем, как наши анчоусы вызывали перемешивание, было совершенно случайным. Мы планировали изучить, как турбулентность влияет на морскую жизнь, а в итоге впервые показали, что морская жизнь может влиять на океаническую турбулентность, которая, в свою очередь, влияет на морскую жизнь!» — заключил д-р Фернандес Кастро.