Холодные воды Южного океана являются ключевым полем битвы с изменением климата, поглощая значительную часть углекислого газа, производимого человеком. Новое международное исследование, опубликованное в журнале Limnology and Oceanography, проливает свет на незаметных героев этого процесса — крошечный зоопланктон. Эти микроскопические существа приводят в действие мощный механизм хранения углерода, который ранее оставался практически неучтенным.
Долгое время считалось, что углерод в Южном океане опускается на дно в основном с отходами жизнедеятельности крупных организмов, таких как криль. Однако новое исследование описывает другой, более эффективный процесс, названный «сезонным миграционным насосом». Каждый год огромные скопления зоопланктона совершают грандиозную вертикальную миграцию, перемещаясь с поверхности на глубину более 500 метров для зимовки. Там, в результате их дыхания и естественной гибели, углерод напрямую попадает в глубинные слои океана, где может оставаться «запертым» на тысячи лет.
Масштабы этого явления поражают. По оценкам исследователей, сезонная миграция зоопланктона ежегодно переносит в глубины океана около 65 миллионов тонн углерода. Удивительно, но основной вклад вносят не широко известный криль. Анализ данных, собранных с 1920-х годов, показал, что 80% этого углеродного потока обеспечивают крошечные ракообразные — копеподы. На долю криля приходится 14%, а на студенистых сальп — оставшиеся 6%. «Криль знаменит своей ролью в антарктической пищевой сети, но мы обнаружили, что в хранении углерода зимой значительно доминируют копеподы», – отмечают ученые.
Это открытие имеет серьезные последствия для нашего понимания глобального климата. Южный океан поглощает около 40% всего антропогенного CO₂, усваиваемого Мировым океаном, однако существующие климатические модели не учитывают этот зоопланктонный насос. В отличие от тонущих отходов, которые уносят с поверхности не только углерод, но и важные питательные вещества, мигрирующий зоопланктон эффективно переносит углерод вглубь, оставляя жизненно важные элементы, такие как железо, в приповерхностных слоях. Это делает «сезонный миграционный насос» критически важным для поддержания здоровья и продуктивности морской экосистемы.
Исследование также служит предупреждением. Потепление океана и промышленный вылов рыбы угрожают ключевым видам, в частности популяциям криля. По мере того как изменение климата меняет морские экосистемы, смещается и распределение видов зоопланктона. В будущем это может кардинально изменить динамику хранения углерода, потенциально ослабив один из естественных защитных механизмов планеты. Защита этих мигрирующих организмов и их среды обитания, как подчеркивают ученые, поможет смягчить последствия изменения климата.
Работа, выполненная совместными усилиями ученых из Китая, Великобритании и Канады, доказывает острую необходимость обновления климатических моделей для включения в них сложных биологических процессов. Она также подчеркивает важность сохранения хрупких экосистем Южного океана, чьи микроскопические обитатели играют колоссальную роль в регулировании климата Земли.