Мировой океан изменит цвет

К концу XXI века Мировой океан окрасится в более яркие цвета из-за бурного роста сине-зеленых водорослей и других форм фитопланктона, который появится из-за глобального потепления, сообщили ученые в статье для журнала Nature Communications.

Цветение воды провоцируют бурые или сине-зеленые водоросли, обитающие в пресных озерах и водохранилищах и в морской воде. При взрывном росте количества цианобактерий и бурых водорослей в воде возникают обширные пятна: они могут представлять угрозу для здоровья людей и животных из-за токсинов, которые выделают водоросли, расчищая себе «жизненное пространство».

Считается, что изменение климата и, в частности, рост температуры воды будут способствовать частому цветению водорослей, однако все климатические последствия этих пятен пока не известны. Первые проявления этого феномена у берегов США уже привели к массовой гибели рыбы, птиц и животных, отравленных «кислотой зомби», выделяемой фитопланктоном.

Даткевич и ее коллеги заинтересовались более глобальным вопросом: как массовое цветение водорослей повлияет на облик океана и на то, как солнечный свет будет проникать в его глубины, питая других одноклеточных представителей фитопланктона?

Они попытались найти ответ, создав модель океана, которая включала в себя и его оптические свойства, и то, как на них влияет биосфера. Используя эти наборы формул, ученые рассчитали, как воды будут выглядеть, если смотреть на них при помощи климатических спутников, наблюдающих за концентрацией хлорофилла в воде.

Этот пигмент, как объясняют специалисты, считается одним из главных компонентов типичного «океанического» цвета воды, окрашенной в зеленоватый или ярко-синий цвет у экватора и в тропиках. Различия в окраске, как объясняет Даткевич, связаны с тем, что количество фитопланктона в разных широтах сильно варьируется: так, его меньше в тропиках и больше в низких и высоких широтах.

Повышение температуры, приток или отток нутриентов, изменения в характере движения течений и другие климатические сдвиги могут сильно изменить видовой состав или численность водорослей. Это, в свою очередь, поменяет объем хлорофилла в воде и ее окраску.

Руководствуясь этой идеей, ученые спрогнозировали, как поменяется облик океана в ближайшие сто лет. Как показали их расчеты, цвет примерно половины его уголков заметно изменится к 2100 году, что повлечет за собой резкие сдвиги и в экосистемах.

В целом все изменения выразятся в том, что океан станет более контрастным и ярким — число нутриентов и водорослей в тропиках уменьшится, их воды станут более синими, а количество планктона в приполярных и экваториальных водах возрастет.

Эти изменения, по словам Даткевич, уже начали происходить в океане, что стало большой неожиданностью для ее команды. Изначально ученые считали, что первые сдвиги в экосистемах океанов произойдут не раньше второй половины столетия.

Исследователи надеются, что дальнейшие наблюдения за сдвигами в окраске вод в тропиках и у экватора помогут оценить реальную скорость этих изменений и то, как они влияют на экосистемы океана.