Сверкающая бездна. Какие тайны скрывает океан и что угрожает его глубоководным обитателям

Вывод неутешительный: есть большая вероятность того, что в ближайшие сто лет эта часть конвейера приостановится, что вызовет заметное похолодание по всей Европе. Атлантическая циркуляция значительно ослабевала и раньше, в конце последнего ледникового периода, когда таяли огромные континентальные ледяные щиты, поэтому не исключено, что это случится снова. Но самые большие опасения вызывает то, что разрушение атлантической системы циркуляции станет одним из переломных моментов, который может привести Землю к необратимой климатической катастрофе. Все это не оставляет места для сомнений: то, что происходит с глубинной морской водой, имеет огромное значение.

* * *

Вдоль многих побережий, особенно на восточных материковых окраинах, ветра вытесняют поверхностные воды дальше от берега, в океан, а на их место поднимаются глубинные воды. Эти воды приносят с собой растворенные питательные вещества на освещенное солнцем мелководье, стимулируя таким образом цветение фитопланктона, снабжающего экосистему пищей. Подобно наземным растениям, фотосинтезирующий планктон растет лучше всего, когда имеет в достатке ключевые элементы и соединения, которых в переполненных поверхностных морях может не хватать. Самые плодородные прибрежные экосистемы и самые производительные рыбные хозяйства в мире находятся в регионах с интенсивным апвеллингом[63]. Двадцать процентов всех вылавливаемых в мире морепродуктов поступает из четырех крупнейших систем апвеллинга: Калифорнийского течения у западной части Северной Америки, течения Гумбольта вдоль тихоокеанского побережья Южной Америки, Канарского и Бенгельского течений у Западной и Юго-Западной Африки. Все эти системы вместе занимают всего 1 % поверхности океана, но они поставляют большую часть любимых морепродуктов на столы североамериканцев и европейцев. Тунец, выловленный в восточной Атлантике у берегов Африки и упакованный в банки, перуанские анчоусы, перемолотые в рыбную муку и скормленные лососям и креветкам на рыбных фермах, – все они питаются веществами, доставляемыми из глубин.

Углерод, движущийся в направлении, противоположном апвеллингу, в свою очередь, оказывает воздействие на все живое. Фитопланктон использует солнечную энергию для преобразования углекислого газа в углеводы. Часть углерода этих органических молекул потребляет зоопланктон, который затем выдыхает его в атмосферу в виде углекислого газа. Но другая часть углерода остается в океане: несъеденный фитопланктон погибает и опускается в виде морского снега вместе с мертвым зоопланктоном, его фекалиями, покинутыми домиками личинок и другим биологическим мусором. Морской снег ловят всевозможные его потребители – от наркомедуз до кальмаров-вампиров, а частицы, достигающие бездны, остаются на глубине и передаются дальше по пищевой цепи или же падают на дно, пополняя слои богатого органикой ила. Тысячи лет этот глубоководный углерод изгонялся в океанские бездны, где и оставался вдали от атмосферы.

В образовании морского снега, который в научных кругах называют «биологическим углеродным насосом», тоже происходят изменения. Весеннее цветение фитопланктона в северной части Атлантики, вызванное потеплением океана, приводит к огромным выбросам углерода, опускающегося на глубину. На абиссальных горах и холмах появляются «снежные наносы», потоки морского снега устремляются вниз по стенам подводных каньонов. В 2014 и 2015 годах в Южном океане, отдаленном регионе, который обычно представляет собой планктонную пустыню, лишенную жизненно важного питательного вещества – железа, было зафиксировано два случая массового цветения фитопланктона. Типичными источниками железа для океанов считаются материковые шельфы и атмосферная пыль, сдуваемая с суши. Однако анализ проб воды показал, что железо поднялось из ближайших глубоководных источников. Таким образом впервые была продемонстрирована роль гидротермальных процессов в активизации биологического углеродного насоса[64]. С вулканическими выбросами из мантии Земли на поверхность океана извергается железо, стимулирующее цветение фитопланктона, а образующиеся впоследствии лавины морского снега пополняют запасы углерода на глубине.

Кашалоты тоже удабривают поверхностные воды, поднимая железо из глубин. Во время пребывания в сумеречной и полуночной зонах все вспомогательные функции их организмов отключаются, пищеварение останавливается, поэтому киты испражняются только после всплытия на поверхность. Когда же они поднимаются, чтобы подышать и опорожнить кишечник, на воду всплывает богатое железом пятно жидких фекалий – идеальное удобрение для фитопланктона. Каждый год кашалоты в окрестностях Антарктиды приносят из глубин около пятидесяти тонн железа, способствующего его цветению. В результате из атмосферы ежегодно уходит в океан около 440 000 тонн углерода, что компенсирует выдыхаемый китами углекислый газ. Это делает китов чистыми поглотителями углерода, хотя теперь в гораздо меньших масштабах, чем раньше.