Исследование показывает сокращение численности океанического фитопланктона в северном полушарии

Согласно новому исследованию NASA (Национальное управление по аэронавтике и исследованию космического пространства США), в мировом океане наблюдается значительное сокращение численности определённых типов микроскопических растений, лежащих в основе морской пищевой цепи. Эта работа, опубликованная 23 сентября в журнале Global Biogeochemical Cycles, стала первой, где глобальные долгосрочные тенденции в сообществах фитопланктона изучены на основе модели, использующей спутниковые данные NASA.

Диатомовые водоросли, крупнейший тип фитопланктона, сокращались более чем на 1% в год в период с 1998 по 2012 год в глобальном масштабе, с существенными потерями в северной части Тихого океана, северной и экваториальной частях Индийского океана. Это сокращение популяции может уменьшить количество углекислого газа, извлекаемого из атмосферы и переносимого в глубины океана для долгосрочного хранения.

«Фитопланктону, как и деревьям, для фотосинтеза нужен углекислый газ», — пояснила океанограф и ведущий автор исследования Сесиль Русо. CO₂ из атмосферы растворяется в холодной океанской воде. Диатомеи, будучи крупнее других типов фитопланктона, при отмирании опускаются быстрее. Часть из них из-за течений вернётся к поверхности, но остальные осядут на морское дно, где углерод в их телах будет накапливаться в осадке и храниться тысячи или миллионы лет. Этот процесс — один из вариантов долгосрочного хранения углерода, удалённого из атмосферы.

Исследователи использовали данные о цвете океана (хлорофилл) со спутниковых сенсоров SeaWiFS и MODIS, которые показывали общее содержание хлорофилла, но не типы фитопланктона. Для детализации была задействована NASA's Ocean Biogeochemical Model, которая, используя спутниковые данные и полевые наблюдения, позволила различить диатомеи и более мелкие типы фитопланктона.

Согласно модели, сокращение диатомей связано с тем, что самый верхний слой океанской воды, смешанный слой, стал мельче. За 15-летний период исследования, с учётом сезонных изменений, он стал мельче на 1,8 метра. Более тонкий смешанный слой имеет меньший объём и, следовательно, может содержать меньше питательных веществ, необходимых для роста диатомей. Причина этого обмеления, возможно, кроется в изменении ветров.

Хотя сокращение численности диатомовых водорослей является статистически значимым, оно не носит катастрофического характера. Однако за этой тенденцией важно наблюдать в будущем по мере изменения условий в океане.