фото: https://t.me/ShirshovInstitute Институт океанологии РАН
Эвфотическая зона океанов – та часть водной толщи, которую освещает солнечный и лунный свет и где поэтому происходит фотосинтез – один из самых продуктивных районов Земли. Ее мощность в среднем составляет около 200 м. В ней проживает до 90% всех морских обитателей. Она важна, так как поддерживает глобальные биогеохимические циклы, включая баланс питательных веществ, СО2, жизнь рыб и функционирование экосистем, свет для которых недоступен. Изменение светового режима в эвфотической зоне означает потерю среды обитания морской флоры и фауны. Последствия для человека – непредсказуемы.
Ученые обратили внимание на то, что в оптических свойствах океана происходят изменения: поверхность темнеет, и это сокращает глубину проникновения света. Исследователи из University of Plymouth проанализировали изменение коэффициента диффузного ослабления света при длине волны 490 нм Kd (490) за период с 2003 по 2022 год.
Выяснилось, что Kd (490) увеличился на 21% площади мирового океана. Зона проникновения света сократилась более чем на 100 м на 2,6% мирового океана, более чем на 50 м – на 9% океана, на 10 метров – на 19% океана.
Но увеличение коэффициента диффузного ослабления света не единственный процесс. На 10% площади поверхности Kd (490) уменьшился: прозрачность выросла.
Ученые обратили внимание на то, что в оптических свойствах океана происходят изменения: поверхность темнеет, и это сокращает глубину проникновения света. Исследователи из University of Plymouth проанализировали изменение коэффициента диффузного ослабления света при длине волны 490 нм Kd (490) за период с 2003 по 2022 год.
Выяснилось, что Kd (490) увеличился на 21% площади мирового океана. Зона проникновения света сократилась более чем на 100 м на 2,6% мирового океана, более чем на 50 м – на 9% океана, на 10 метров – на 19% океана.
Но увеличение коэффициента диффузного ослабления света не единственный процесс. На 10% площади поверхности Kd (490) уменьшился: прозрачность выросла.
Рис. Изменение коэффициента диффузного ослабления нисходящего излучения на длине волны 490 нм ΔKd (490). Красным обозначены районы увеличения Kd, то есть уменьшения глубины проникновения света. Синим –области, уменьшения Kd (490), глубина проникновения света увеличивается.Белым – регионы без изменения Kd (490).
Ослабление света не ограничивается прибрежными зонами, оно также широко распространено в открытом океане, особенно в полярных регионах, северо-восточной Атлантике и северо-западной части Тихого океана.
Причина – «цветение» зоо - и фитопланктона: рост продуктивности в поверхностных слоях. Первичная продуктивность увеличивается по ряду причин, среди которых – насыщение прибрежных зон органикой, речной и поверхностный сток, апвеллинг у берегов, в ходе которого на поверхность поднимаются придонные воды, насыщенные питательными веществами. Уменьшение прозрачности вод в открытом океане может быть вызвано потеплением поверхностных слоев океана и климатическими изменениями в характере глобальной циркуляции океана.
Последствия затемнения поверхностного слоя для экосистемы океана неизвестны, однако, очевидно, что уменьшение глубины проникновения света приведет к изменению биохимических процессов в эвфотическом слое и последующему падению продуктивности. И дело не только в этом. Свет дает животным и растениям информацию, важную для биологических процессов: это и вертикальная миграция зоопланктона в водной толще – самая мощная суточная миграция биомассы на планете, и синхронизированный нерестовый период, и разделение морских экосистем в пространстве и во времени с учетом суточных круглогодичных и месячных циклов освещенности, а также такие процессы как коммуникация, ориентирование в пространстве, навыки маскировки морских животных. Иначе говоря, уменьшение зоны доступа света в эвфотический слой означает потерю среды обитания морской флоры и фауны, что делает ситуацию непредсказуемой с учетом огромной роли океана в жизни планеты. Последствия для баланса углерода и питательных веществ, пищевых цепочек морских животных, рыболовства могут быть крайне серьезными.
Причина – «цветение» зоо - и фитопланктона: рост продуктивности в поверхностных слоях. Первичная продуктивность увеличивается по ряду причин, среди которых – насыщение прибрежных зон органикой, речной и поверхностный сток, апвеллинг у берегов, в ходе которого на поверхность поднимаются придонные воды, насыщенные питательными веществами. Уменьшение прозрачности вод в открытом океане может быть вызвано потеплением поверхностных слоев океана и климатическими изменениями в характере глобальной циркуляции океана.
Последствия затемнения поверхностного слоя для экосистемы океана неизвестны, однако, очевидно, что уменьшение глубины проникновения света приведет к изменению биохимических процессов в эвфотическом слое и последующему падению продуктивности. И дело не только в этом. Свет дает животным и растениям информацию, важную для биологических процессов: это и вертикальная миграция зоопланктона в водной толще – самая мощная суточная миграция биомассы на планете, и синхронизированный нерестовый период, и разделение морских экосистем в пространстве и во времени с учетом суточных круглогодичных и месячных циклов освещенности, а также такие процессы как коммуникация, ориентирование в пространстве, навыки маскировки морских животных. Иначе говоря, уменьшение зоны доступа света в эвфотический слой означает потерю среды обитания морской флоры и фауны, что делает ситуацию непредсказуемой с учетом огромной роли океана в жизни планеты. Последствия для баланса углерода и питательных веществ, пищевых цепочек морских животных, рыболовства могут быть крайне серьезными.
