Новая модель проливает свет на суточный цикл в глобальном океане

Впервые ученые из Экосистемного центра Морской биологической лаборатории (MBL) включили суточный (диэльный) световой цикл в глобальную модель океана, чтобы исследовать его влияние на фитопланктон. Их исследование, опубликованное в Global Ecology and Biogeography, первым изучило, как цикл день/ночь влияет на биогеографию и разнообразие этих первичных продуцентов.

Включение этого цикла критически важно, поскольку он является основой для фотосинтеза в океане, но обычно опускается в крупномасштабных моделях из-за вычислительной сложности. Новая модель, сравнивавшая симуляцию с естественным циклом света и темноты с контролем, где свет усреднялся за 24 часа, показала, что диэльный цикл действительно влияет на распределение фитопланктона. Он связан с более высокими концентрациями лимитирующих питательных веществ, что в низких широтах (−40° до 40°) благоприятствовало симулированным «оппортунистам» (крупные клетки, например, диатомеи) по сравнению с «собирателями» (мелкие клетки). На высоких широтах этот эффект был слабее из-за доминирования сезонного цикла освещенности.

«Если вы не понимаете, как фитопланктон, находящийся в основе пищевой сети, получает энергию, трудно делать выводы о взаимодействиях во всей остальной пищевой сети глобального океана — вплоть до человека», — объясняет важность исследования старший автор работы, старший научный сотрудник MBL Джо Валлино. Он также отмечает, что упрощение моделей, такое как исключение суточного цикла, часто является вычислительным решением для ускорения расчетов, но для понимания реакции океана на изменение климата необходимы более точные модели.