Усиление таяния льда в Арктике приводит к тому, что солнечный свет проникает глубже в океан. Зоопланктон реагирует на этот свет, и такие изменения меняют его сезонную миграцию в толще воды. В будущем повышение температуры может привести к тому, что этим организмам будет не хватать пищи. Это также повлияет и на более крупные виды: тюленей и китов. Работа опубликована в журнале Nature Climate Change.
Антропогенное изменение климата приводит к тому, что площадь и толщина арктического морского льда уменьшается. Это происходит со скоростью примерно 13% за десятилетие. Последние исследования показывают, что уже в 2030 году на Северном полюсе может наступить первое лето без льда. В результате этих изменений стремительно меняются и условия жизни организмов в Северном Ледовитом океане.
Чем тоньше становится морской лед, тем глубже может проникать солнечный свет под его поверхность. Рост микроводорослей в воде и во льду может усиливаться. Неизвестно, как это, в свою очередь, влияет на представителей более высоких звеньев пищевой цепи, например зоопланктон, который частично питается микроводорослями.
Каждый день эти существа мигрируют в толще воды. Ночью зоопланктон поднимается к поверхности воды, чтобы поесть, а днем опускается на глубину, которая защищает их от хищников. В полярных регионах огромная биомасса тоже передвигается в толще воды, но эта миграция не ежедневная, а сезонная. Как и в случае с более низкими широтами, движение зоопланктона обусловлено солнечным светом. Эти крошечные организмы предпочитают сумрачные условия, где свет не такой яркий. А водоросли, которыми питается это существо, растут во льду (или чуть-чуть под ним).
Исследователи использовали биофизическую обсерваторию, чтобы лучше исследовать зоопланктон и его поведение в зависимости от количества солнечного света. Оказалось, что критический уровень солнечного света, который зоопланктон может «перетерпеть», составляет 0,00024 Вт на квадратный метр.
Ученые ввели этот параметр в компьютерные модели, чтобы спрогнозировать, как изменится глубина этого уровня облучения к середине XXI века. Оказалось, что вместе с таянием льда этот критический уровень радиации будет попадать на все большую глубину. При этом в полярных широтах он не будет возвращаться к поверхностному слою. Кажется, что в этом нет ничего страшного, но на деле все иначе: в более теплом климате лед будет формироваться позже, то есть более глубокой осенью, из-за чего ледяных водорослей станет меньше. А запоздалый подъем на поверхность может привести к тому, что зоопланктону будет не хватать пищи зимой. А весной он поднимется раньше. Это ставит под угрозу личинки экологически важных видов зоопланктона, которые живут глубже. Большая их часть может быть съедена взрослыми особями.
«Наше исследование указывает на ранее упускаемый из виду механизм, который может еще больше снизить шансы арктического зоопланктона на выживание в ближайшем будущем. Если это произойдет, это будет иметь фатальные последствия для всей экосистемы, включая тюленей, китов и белых медведей. Но наше моделирование также показывает, что влияние на вертикальную миграцию будет гораздо менее выраженным, если будет достигнута цель в 1,5 °C, чем если выбросы парниковых газов будут беспрепятственно расти. Соответственно, каждая десятая часть градуса антропогенного потепления, которого можно избежать, имеет решающее значение для арктической экосистемы», — рассказал Хауке Флорес из Института полярных и морских исследований имени Альфреда Вегенера.
Подписывайтесь на InScience.News в социальных сетях: ВКонтакте, Telegram, Одноклассники.
