Вчені розповіли, як морські теплові хвилі впливають на здоров’я океану

Морська спека створює нову загрозу для крихкої рівноваги океану, впливаючи навіть на його найдрібніших, але найважливіших мешканців – фітопланктон. Ці мікроскопічні водорості забезпечують їжею незліченну кількість морських видів і відіграють вирішальну роль у регулюванні клімату нашої планети.

Фітопланктон: герої океану

Фітопланктон — неоспівані герої наших океанів, які працюють за лаштунками, щоб підтримувати процвітання морських екосистем. Хоча ці мікроскопічні водорості невидимі неозброєним оком, вони постійно працюють, виробляючи органічний вуглець шляхом фотосинтезу та підтримуючи майже всі рівні морської харчової мережі.

Вони також відіграють важливу роль у вуглецевому циклі океану, роблячи значний внесок у регулювання клімату Землі. Весна традиційно була їх піком. Коли зима закінчується, багата поживними речовинами вода з глибин океану піднімається на поверхню, викликаючи вибух зростання, відомий як цвітіння фітопланктону.

Але тепер нещодавнє дослідження показує, що це важливе цвітіння фітопланктону стикається з серйозною та потенційно довготривалою загрозою.

Морська спека зриває весняне цвітіння

Дослідження провели фахівці Інституту морських наук Національної дослідницької ради Італії (CNR-ISMAR) у рамках проекту ESA CAREHeat. Дослідники досліджували цвітіння фітопланктону в північно-західній частині Середземного моря. Вони виявили, що хвилі морської спеки, періоди тривалої надзвичайно теплої морської води, порушували час та інтенсивність цього необхідного весняного цвітіння фітопланктону.

Зимові хвилі морської спеки є особливо загрозливими, оскільки вони посилюють стратифікацію океанської води. Іншими словами, вони запобігають змішуванню поживних речовин із глибоководних шарів із поверхневими водами.

Тепліша вода може призвести до значного зменшення вуглецевої біомаси фітопланктону – до 70% під час весняного цвітіння. Це різке зменшення означає, що доступних поживних речовин стає менше, що призводить до зміни балансу морської харчової мережі.

Хвильові ефекти в харчовому ланцюгу

«Ми помітили, що інтенсивна зимова морська спека затримує час цвітіння фітопланктону. Цей зсув спричиняє невідповідність у доступності зоопланктону, який покладається на це цвітіння як їжу, що потенційно впливає на рибу та інші морські види, які залежать від зоопланктону», – пояснив співавтор дослідження Емануеле Органеллі.

Крім того, сильна морська спека також може вплинути на здатність екосистеми поглинати вуглець, що має вирішальне значення для глобального регулювання клімату. Якщо ці порушення триватимуть, баланс морського біорізноманіття може бути порушений, що вплине як на місцеві середовища проживання, так і на глобальні процеси.

Відстеження морської спеки та стану океану

Щоб краще зрозуміти та вирішити цю зростаючу проблему, дослідники звернулися до технологій. Вони використовували дані про температуру поверхні моря з Ініціативи щодо зміни клімату ESA (ESA CCI) та різних супутникових платформ, таких як радіометр температури поверхні моря та суші Copernicus Sentinel-3.

Це дозволило експертам відстежувати та класифікувати події спеки в Середземному морі з 2012 по 2022 рік.

«Постійний супутниковий моніторинг ESA має вирішальне значення для відстеження та усунення цих зростаючих загроз для морського біорізноманіття», — сказала науковець ESA Марі-Елен Ріо. «Збільшення частоти хвиль морської спеки може ще більше поставити під загрозу життєво важливі послуги океану, такі як рибальство та здатність океану поглинати вуглець – процеси, які є ключовими як для морських екосистем, так і для глобальної кліматичної стабільності».

Ці крихітні морські союзники потребують нашої допомоги, і моніторинг хвиль морської спеки може стати нашим першим кроком до запобігання потенційно катастрофічного хвильового ефекту в морських екосистемах.

Наслідки для морських екосистем

Морські хвилі спеки впливають не лише на фітопланктон – вони руйнують цілі екосистеми океану. Оскільки ці крихітні водорості намагаються розквітнути, тварини, які знаходяться вище в харчовому ланцюгу, такі як риби, морські птахи та навіть морські ссавці, можуть знаходити менше їжі. Дефіцит їжі може призвести до змін у тому, де живуть види та як вони взаємодіють.

Для прибережних громад ці збої також вражають близькі до дому. Багато хто покладається на риболовлю, щоб прогодувати свої сім’ї, і менше риби може означати важче життя для цих громад. Оскільки фітопланктон поглинає менше вуглецю через хвилі спеки, також існує ризик того, що зміна клімату може прискоритися ще більше.

Уважно стежачи за хвилями морської спеки, вчені сподіваються захистити наші океани. Їхня робота допоможе спрямувати зусилля щодо захисту чутливих територій і розробки нових стратегій боротьби зі зміною клімату.