Исследователи нашли способы улучшить прогнозирование красных приливов

Ученые из Колледжа морских наук Университета Южной Флориды и их коллеги после многолетних исследований выявили причины, по которым одни годы оказываются хуже других для вредоносного цветения водорослей (ВЦВ) Karenia brevis, известного как "красный прилив", у западного побережья Флориды. Сравнивая данные по сезону 2012 года (особенно интенсивному) и 2013 года (слабовыраженному), они установили, что ключевым фактором, определившим разницу, стала циркуляция вод на Западно-Флоридском континентальном шельфе, которая сильно зависит от положения Петлевого течения Мексиканского залива. Результаты опубликованы в журнале Continental Shelf Research.

Прогнозирование красных приливов критически важно для экономики и экологии региона. Токсины K. brevis угрожают здоровью морских организмов, вызывая массовую гибель рыбы, млекопитающих (в 2012 году погибло 293 редких флоридских ламантина) и нанося многомиллионные убытки рыболовству и туризму. Токсины могут передаваться по пищевой цепи и вдыхаться, вызывая респираторные проблемы у людей.

«Экология прибрежных вод — это не только биология, — пояснил ведущий автор исследования Роберт Вайсберг. — Это комплекс процессов, определяющих успех организма, и для его понимания требуется системный научный подход с наблюдениями и скоординированными моделями». Ученые используют для наблюдений и прогнозов комбинацию заякоренных приборов, роботизированных планеров, спутниковых снимков и компьютерных моделей. Если циркуляционные условия неблагоприятны, красный прилив не расцветает и не достигает побережья.

Ключевым упрощающим фактором оказалось Петлевое течение. Когда весной и в начале лета оно взаимодействует со склоном шельфа у островов Драй-Тортугас, это может приводить в движение весь шельф, принося новые питательные вещества из глубин океана. Эта последовательность событий подавляет K. brevis, создавая преимущество для других, более быстрорастущих фитопланктонов. Таким образом, положение Петлевого течения весной и в начале лета служит индикатором условий для красного прилива осенью. В 2012 году течение было западнее, что привело к мощному ВЦВ, а в 2013 году — вблизи склона шельфа, и красный прилив почти не проявился.