Исследователи из Стэнфордского университета зафиксировали аномально плотные скопления фитопланктона под двухметровыми льдами Чукотского моря. Концентрация микроводорослей там в десять раз превышает показатели на открытой воде.

Солнечный свет проникает через трещины во льдах, и этого хватает для фотосинтеза. Ученые собирали данные летом 2023 года и смогли проследить полный жизненный цикл микроорганизмов – от момента, когда они начинают бурно расти, до их отмирания. Когда водоросли исчерпывают запасы нитратов и других питательных веществ, они начинают опускаться на дно.

Обычно отмершие клетки тонут медленно, проходя около полуметра в сутки. Однако океанографы обнаружили зону, где сталкиваются встречные течения. На этом фронте холодная соленая вода уходит под теплый пресный поток. В результате мертвый фитопланктон падает вниз в четыре раза быстрее обычного.

То, что органика так быстро достигает грунта, объясняет, почему дно Чукотского моря настолько богато жизнью. Масса водорослей кормит двустворчатых моллюсков и офиур. На эти донные пастбища приплывают кормиться моржи и киты.

Описанный механизм также влияет на глобальный круговорот углерода. Водоросли поглощают атмосферный углекислый газ и затем консервируют его в донных отложениях. Арктика нагревается в четыре раза быстрее остальных регионов планеты, лед истончается, поэтому планктон может активнее размножаться и связывать больше углерода. Однако если водоросли будут цвести слишком рано, летние хищники у поверхности останутся без еды. К тому же талая пресная вода рискует образовать на поверхности барьер, который не позволит глубинным питательным веществам подниматься к микроорганизмам.