Лихорадка Северного моря: климат меняет основу пищевой цепи

Температура мирового океана продолжает расти, и Северное море не является исключением. Однако помимо постепенного потепления, все более частые и интенсивные периоды аномальной жары несут серьезные последствия для морских организмов. Эти резкие «тепловые удары» способны кардинально изменить хрупкий баланс экосистемы.

Исследователи с морской станции Гельголанд Института Альфреда Вегенера провели масштабную работу, чтобы оценить влияние потепления на планктон — микроскопические организмы, составляющие основу морской пищевой цепи. Ученые проанализировали исторические данные за десятилетия и провели уникальный эксперимент, моделирующий климатические условия будущего. Их выводы, опубликованные в журнале Limnology and Oceanography, рисуют тревожную картину.

Анализ многолетних наблюдений показал, что морские волны жары в Немецкой бухте за последние десятилетия стали не только более частыми, но и более продолжительными. Эти периоды экстремальных температур уже привели к значительным изменениям в сообществе зоопланктона. «Мы выявили существенные изменения в составе зоопланктона, включая веслоногих рачков, в результате временных скачков температуры, — объясняет исследовательница Марго Дешам. — Некоторые группы после волны жары были уничтожены, по крайней мере временно, в то время как другие, наоборот, получили преимущество и начали размножаться».

Чтобы заглянуть в будущее, команда ученых использовала передовую мезокосмовую установку на острове Зильт — своего рода «машину времени» для планктона. В огромных резервуарах с морской водой были воссозданы условия, прогнозируемые при сценарии «бизнес как обычно», когда выбросы CO2 продолжают расти. Ученые сравнили развитие планктона при обычном потеплении и при добавлении к нему пятидневных волн жары, дополнительно повышающих температуру воды на 2°C.

«Результаты показывают, что изменение климата вызывает сдвиги на многих уровнях планктонного сообщества, которые еще больше усиливаются волнами жары», — объясняет руководитель исследования доктор Седрик Менье. Эксперимент показал, что в более теплой воде выигрывают некоторые группы бактерий, включая потенциально опасные для человека виды из рода Vibrio. Состав фитопланктона смещается в пользу более мелких видов, а волны жары дают преимущество кокколитофоридам — водорослям с известковым панцирем. Еще более сильные изменения происходят в зоопланктоне: его общая биомасса сокращается, а от тепловых ударов особенно страдает ночесветка Noctiluca scintillans, известная своей способностью к биолюминесценции.

Все три части исследования убедительно доказывают, что для точных экологических прогнозов недостаточно учитывать только средние температуры. Краткосрочные экстремальные события, такие как волны жары, могут коренным образом изменять и усугублять последствия глобального потепления. «Важно следить не только за долгосрочными климатическими тенденциями, но и за краткосрочными явлениями, — заключает Седрик Менье. — Морские волны жары влияют на организмы в основании пищевой цепи. Это может иметь последствия для более высоких уровней, таких как рыба».