В океанских глубинах кислорода становится все меньше
О том, что мелкие морские животные совершают ежесуточные вертикальные миграции, ученые знали давно. Но масштабы этого явления и его последствия начинают понимать только сейчас.
Светящиеся анчоусы, веслоногие рачки, гоностомовые рыбы и многие другие мелкие животные-обитатели мирового океана изо дня в день совершают один и тот же ритуал: вечером поднимаются из глубин в 200, 300 или даже 500 метров на поверхность моря, чтобы под покровом ночи набить себе желудки, а утром погружаются обратно.
Масштаб этих ежесуточных вертикальных перемещений поистине колоссален, говорит Даниеле Бьянки (Daniele Bianchi), итальянский океанограф, ведущий сегодня научно-исследовательскую работу в университете Макгилла в канадском Монреале: "Возможно, что это самая крупномасштабная миграция животных на нашей планете. Если расстояния, преодолеваемые этими морскими обитателями, соотнести с их размерами и перенести эту пропорцию на человека, то получится, что это как если бы мы каждый вечер отправлялись на ужин за 20, 30, а то и 50 километров от дома, а потом под утро плелись восвояси. Именно это и происходит в океане".
Гидролокация помогает изучать поведение морских животных
Собственно, сам факт такой суточной вертикальной миграции был известен с конца 18-го столетия. Однако масштаб и глобальные последствия этого явления ученые начинают познавать и осознавать только сейчас. Результаты новейших исследований изложены теперь в статье, опубликованной Даниеле Бьянки и его коллегами в журнале Nature Geoscience.
Ученый говорит: "Суть нашей работы в том, что мы свели воедино и проанализировали результаты гидролокационных измерений, выполненных сотнями исследовательских судов по всему земному шару в период с 1990 по 2011 годы. Следить за поведением морских животных проще всего с помощью активных гидролокаторов, излучающих под водой акустические импульсы и регистрирующих отраженные сигналы. К нашему изумлению оказалось, что несметное количество мелких мигрирующих морских организмов днем находятся в зонах с низким содержанием кислорода. Казалось бы, животные должны сторониться этих зон, но они плывут прямиком туда".
Видимо, это обеспечивает им в дневное время надежную защиту от хищников: крупные рыбы, для которых залогом успешной охоты является быстрота, для поддержания активного образа жизни нуждаются в значительном количестве кислорода, а потому в зоны, обедненные кислородом, не суются.
"Мелкие же морские животные явно гораздо лучше справляются с дефицитом кислорода, чем крупные хищники, - говорит Даниеле Бьянки. - А значит, этим мигрантам защитой служит не только практически полное отсутствие света в океанских глубинах, что затрудняет хищникам охоту, но и крайне низкая концентрация растворенного в воде кислорода, типичная для глубин от 200 до 1000 метров. Похоже, мы обнаружили неизвестную ранее взаимосвязь между суточной вертикальной миграцией морских организмов и зонами низкого содержания кислорода".
Новый фактор, влияющий на содержание кислорода в воде
Впрочем, даже пребывая в этих бедных кислородом зонах, мелкие морские организмы дышать, конечно, не перестают, их обмен веществ всего лишь несколько замедляется, но они продолжают выделять в окружающую среду продукты своей жизнедеятельности, которые поглощаются и расщепляются бактериями.
"В этой связи возникает вопрос, - говорит Даниеле Бьянки, - в какой мере эти морские животные, совершающие суточные вертикальные миграции, ответственны за снижение содержания кислорода в соответствующих зонах мирового океана. До сих пор мы исходили из того, что этот эффект вызывают бактерии, расщепляющие погружающуюся в океанские глубины органику и потребляющие при этом кислород. Теперь мы разработали компьютерную модель, которая при расчете содержания кислорода в воде учитывает и эту массовую вертикальную миграцию морских животных. И оказалось, что, судя по всему, от 20 до 50 процентов эффекта снижения концентрации растворенного в воде кислорода в соответствующих зонах приходится на долю этих животных".
А глобальное потепление способствует быстрому расширению обедненных кислородом зон. Эта тенденция, особенно заметная в тропических широтах, неминуемо повлечет за собой целый ряд последствий, подчеркивает Даниеле Бьянки: "Совершенно очевидно, что поскольку суточные вертикальные миграции коррелируют с зонами малого содержания кислорода, расширение этих зон отразится и на поведении морских животных. Вот только пока трудно предсказать, кто от этого выиграет - мелкие мигрирующие животные или охотящиеся на них крупные хищные рыбы".