Дополнительные питательные вещества усиливают мертвые зоны в океанах, выяснили исследователи

По мере поступления в мировой океан всё большего количества питательных веществ с суши и из атмосферы, бескислородные «мертвые зоны» будут увеличиваться в размерах и интенсивности. К такому выводу пришла аспирант-геохимик NIOZ Зои ван Кеменаде, проанализировав керны морского дна у побережья Калифорнии. Результаты исследования опубликованы в журнале Biogeosciences.

Ученые изучили керны, отобранные со дна Тихого океана у берегов Калифорнии еще в 1997 году. В этом районе существует естественная «мертвая зона» с пониженным содержанием кислорода из-за специфических океанических течений. Исследуя, как этот дефицит кислорода за последние 2,5 миллиона лет коррелировал с теплыми и холодными периодами, авторы хотели понять его возможную эволюцию в условиях меняющегося климата. Кислородное истощение может происходить из-за потепления воды, так как теплая вода удерживает меньше растворенных газов, но также может быть вызвано дополнительным поступлением питательных веществ.

Для реконструкции уровня кислорода ван Кеменаде использовала специфические молекулы из керна — лестераны (ladderanes). Их производят так называемые анаммокс-бактерии в процессе бескислородного разложения соединений азота. Эти характерные молекулы сохраняются в отложениях сотни тысяч лет как следы бактериальных процессов в бескислородных условиях. Вопреки ожиданиям, лестераны были широко распространены как в ледниковые периоды, так и в межледниковья. Это указывает, что для данного района истощение кислорода было связано не только с колебаниями температуры, но, что более важно, с количеством питательных веществ в воде.

«Это исследование стало одним из первых, использующих информацию от лестеранов в таком масштабе, — отмечает ван Кеменаде. — Результаты нельзя сразу экстраполировать на все моря с бескислородными условиями, но они служат предупреждением: дополнительные питательные вещества в воде могут вызывать серьезные проблемы для биоразнообразия океана». Кислородное голодание имеет серьезные последствия для экосистем и, например, для рыболовства.