Уявіть собі на мить — вітер, що проноситься над Південною Африкою, підхоплює крихітні частинки пилу і жбурляє їх через безкраї простори Індійського океану. Цей, здавалося б, звичайний природний акт мав дивовижні та неочікувані наслідки у 2019 році, спричинивши найбільше цвітіння фітопланктону за останні два десятиліття, і саме в ту пору року, коли таке цвітіння спостерігається рідко.
Мандрівний шведський стіл з поживними речовинами
Пил, який часто вважають не більше ніж побутовою неприємністю, має приховані переваги. Хмари пилу можуть подорожувати на великі відстані, навіть перетинаючи океани. Яскравим прикладом цього є пил пустелі Сахара, який часто подорожує через Атлантичний океан до Америки.
Осідаючи на сушу чи воду, ці найдрібніші частинки приносять необхідні поживні речовини, які стимулюють ріст рослин і підвищують продуктивність океану, що є вкрай необхідною їжею для морського фітопланктону.
Як пил, пустелі та океани пов’язані між собою
Незважаючи на визнання мандрів пилу та його потенційних наслідків, складний взаємозв’язок між опустелюванням, викидами пилу та заплідненням океану все ще залишається дещо загадковим. Однак нещодавно опублікована в журналі PNAS Nexus наукова стаття знаменує собою помітний прогрес у розкритті цих складних зв’язків.
Рідкісне і дивовижне цвітіння
Команда вчених з програми ESA «Жива планета» Посейдон і Піропланктон простежила виняткове цвітіння фітопланктону біля східного узбережжя Південної Африки. Це поширення, спричинене «мокрим осадженням пилу» (або дощем), відбулося в бідних на поживні речовини водах на південному сході Мадагаскару.
Дослідження очолив доктор Джон Гіттінгс з Афінського університету. Дослідження зробило величезний внесок у пролиття світла на цю надзвичайну подію.
Пиловий слід до океану
Доктор Гіттінгс і його команда використовували масив супутникових даних, отриманих в рамках численних проектів під керівництвом ЄКА, в тому числі проекту «Колір океану» в рамках Ініціативи зі зміни клімату, проекту «Вологість ґрунту» в рамках Ініціативи зі зміни клімату і проекту «Наука для суспільства», присвяченого біологічному насосу і процесам вуглецевого обміну.
Свій внесок у дослідження внесли також Служба моніторингу атмосфери Copernicus та Морська служба Copernicus. Цей багатий пул супутникових даних дозволив команді точно простежити простір цього колосального цвітіння і визначити пилові явища, які його спричинили.
Пилові аномалії, океани і зміна клімату
Доктор Гіттінгс зазначив, що хоча це масштабне цвітіння фітопланктону було дуже незвичайним, останні тенденції підвищення температури повітря, посушливості і викидів пилу на півдні Африки можуть свідчити про те, що такі явища можуть стати більш поширеними в майбутньому. Разом з нещодавніми відкриттями про запліднення океану, спричинене посухами, викликаними мегапожежами в Австралії, ці висновки натякають на можливий зв’язок між зміною клімату, посухою, аерозолями та цвітінням океану.
Подвійна роль пилу в екосистемах
Хоча пил відіграє ключову роль у природних процесах запліднення, він також створює виклики як для наземних, так і для морських екосистем.
З одного боку, багатий на поживні речовини пил сприяє росту рослин на суші та підтримує цвітіння планктону, який є основою морської харчової мережі. З іншого боку, надмірна кількість пилу може призвести до гнітючого забруднення повітря, впливаючи на здоров’я людей і погіршуючи видимість.
Визнання цієї подвійної ролі пилу має вирішальне значення для розуміння його комплексного впливу на екосистеми та розробки стратегій для пом’якшення негативних наслідків, одночасно використовуючи його переваги.
Майбутні напрямки досліджень пилу
Дослідження д-ра Гіттінгса та його команди знаменує собою значний прогрес у розумінні складних взаємодій між пилом, зміною клімату та океанічними екосистемами. Однак необхідно провести додаткові дослідження для вивчення довгострокових наслідків пилових явищ та їхнього потенціалу для зміни екологічної та кліматичної динаміки.
Розширення міжнародної співпраці, посилення можливостей супутникового моніторингу та впровадження більш досконалих кліматичних моделей будуть життєво важливими для розгадки хитросплетінь впливу пилу на майбутнє нашої планети.
Взаємопов’язаність нашого світу
Марі-Елен Ріо з ЄКА підкреслила критичну роль наших океанів. Покриваючи дві третини нашої планети, океани є невід’ємною частиною здоров’я наших екосистем. З’ясування того, як зміна клімату змінює їхні біологічні процеси, є не просто науковою цікавістю — це питання виживання життя на Землі.
«Маючи доступ до таких багатих наборів супутникових даних, ми змогли чітко відстежити масштаби цього масового цвітіння і визначити пилові явища, які його спричинили», — сказав д-р Гіттінгс.
Це дослідження підкреслює взаємопов’язаність нашого світу, нагадуючи нам, що навіть найменші частинки можуть мати величезні, дивовижні наслідки у великій схемі речей. Дослідження опубліковане в журналі PNAS Nexus.