The Voyage of Sorcerer II

В другой серии исследований, подробно описывающих тонкости процветания или отсутствия ми-кробов, основное внимание уделяется железу - важнейшему питательному веществу для фитопланктона, способному поглощать из океана такие питательные вещества, как азот. (Эти исследования относятся к экспедициям JCVI в Антарктиду с 2006 по 2015 год, а также к расследованию того, как повышение уровня углерода в атмосфере и закисление океанов могут подорвать деликатный механизм в фитопланктоне, который контролирует поглощение железа. Аллен и другие ученые выяснили, что естественный запас железа в Южном океане ограничен, а значит, там живет меньше фитопланктона. Однако исследователи также обнаружили, что все более теплая вода в Южном океане, похоже, заменяет железо в некоторых видах фитопланктона и способствует недавнему увеличению их популяции.

По словам Аллена, этот скачок численности фитопланктона может иметь последствия для таких удаленных от Антарктиды регионов, как южная часть Тихого океана. В прошлом тот факт, что лишенный железа фитопланктон на юге не потреблял все доступные питательные вещества, такие как азот, приводил к переизбытку азота в Южном океане. Традиционно океанические течения несли этот избыток на север, что обеспечивало пищу для фитопланктона - пищу, которой не было, если антарктический фитопланктон размножался и потреблял больше азота, прежде чем он мог попасть в южную часть Тихого океана.

 

"Когда вы начинаете вмешиваться в биохимию Южного океана, это будет иметь глобальный характер", - говорит Аллен, хотя хорошо это или плохо, пока неизвестно. "Это огромная проблема - просто попытаться расшифровать естественные колебания всего этого", - говорит Аллен. "А понять влияние антропогенных колебаний еще сложнее".

Все эти планетарные колебания также изменяют количество фитопланктона в океанах. Что именно происходит, пока неясно: одни исследования и модели говорят о сокращении популяции, другие - о ее увеличении. По данным НАСА, пищевая база для фитопланктона находится под давлением и сокращается, поскольку парниковые газы задерживают солнечный свет и повышают температуру атмосферы и океана. Как говорится на сайте НАСА, "ожидается снижение продуктивности, поскольку по мере потепления поверхностных вод водная толща становится все более стратифицированной". Другими словами, поднявшиеся волны не будут течь так легко.

Фитопланктон может как увеличиваться, так и уменьшаться: падение популяций крупных фитопланктонов, таких как диатомовые водоросли, может происходить одновременно с увеличением численности более мелких видов, например цианобактерий. Такое изменение баланса между большим и малым может иметь последствия для поглощения углерода на планете. Размер имеет значение, поскольку крупный фитопланктон поглощает около сорока процентов углекислого газа, который оказывается на дне океана.

Аллен предположил, что тенденция может заключаться в увеличении количества фитопланктона в целом, причем большая часть прироста приходится на маленьких существ. "Это может привести к тому, что океан не будет обеспечивать столько чистого производства кислорода, - сказал он. В этом случае он будет поглощать меньше углекислого газа, "потому что изменится размерная структура и состав сообщества".

 

Это не очень хорошая тенденция для видов, которые нуждаются в кислороде и хотели бы видеть сокращение выбросов CO2 в атмосферу.

 

 

Предположим, вы летите с полуострова Баха в Бостон. Сидя в кресле у окна в ясный день, пролетая над северной частью Мексиканского залива, вы видите внизу коричнево-зеленое побережье Луизианы, а к югу от него - бескрайние просторы сапфирово-синего моря. С воздуха сверкающая вода поражает воображение. Затем вы приближаетесь к устью реки Миссисипи и замечаете, как голубой цвет меняется на тусклый, светло-оливково-зеленый, который тянется вдоль побережья и уходит в залив.

То, что вы видите, - еще одно серьезное воздействие человеческой деятельности на океаны: массовое цветение водорослей, отмечающее одну из самых больших "мертвых зон" в мировом океане. Эта зона размером с Нью-Джерси (почти семь тысяч квадратных миль) и продолжает расти. Эти огромные участки океана, называемые также зонами кислородного минимума (ЗКС), разрослись за последние полвека, а их цветению способствуют химические вещества - азот и фосфор, которые сбрасываются в море великими реками мира. В основном эти химикаты образуются из удобрений, используемых на фермах и газонах, которые попадают в ручьи и реки, иногда на тысячи миль выше по течению, и оказываются в океане, вызывая бурный рост водорослей и других микроорганизмов, питающихся азотом и фосфором. Они также потребляют кислород и мешают подводным растениям получать солнечный свет. Когда водоросли погибают, все больше кислорода в воде потребляется бактериями, оставляя очень мало для рыб и других макроживых организмов.