Как шторм помог изучить кислородные «мертвые зоны» океана

Иногда даже разрушительные ураганы приносят неожиданные научные открытия. Исследователи использовали случай, когда шторм нарушил их планы, чтобы получить уникальные данные о глубинных процессах в океане.
Автор Наука Mail
Ураган
Категория‑4 взбила океан, как гигантский миксер, подняв холодную, богатую питательными веществами воду к самой поверхностиИсточник: Unsplash

В журнале Science Advances вышла работа, в которой ученые рассказали, как ураган категории 4 помог им исследовать зоны минимального содержания кислорода в океане — области с крайне низким уровнем кислорода, называемые OMZ. Эти зоны находятся на глубинах от сотен до тысяч метров и оказывают существенное влияние на морские экосистемы, ограничивая распространение многих организмов. Из-за потепления океанов такие области расширяются, и изучение их поведения становится особенно актуальным.

В 2018 году группа исследователей под руководством профессора Майкла Бемана из Калифорнийского университета в Сан-Диего отправилась в экспедицию у берегов Мексики. Их целью было изучение OMZ, но планы нарушил приближающийся ураган «Бад». Вместо того, чтобы прервать миссию, ученые решили переждать шторм в море и затем взяли пробы воды в самой зоне его действия — фактически недалеко от центра шторма.

Океан
Бедный кислородом слой всплыл выше обычного, создав временную мертвую зону прямо в солнечном верхнем ярусе моряИсточник: Unsplash

Это позволило собрать уникальные данные. Ураган перемешал воду на глубину до нескольких километров, подняв на поверхность холодную и богатую питательными веществами воду. Это вызвало бурное цветение фитопланктона — микроскопических водорослей, служащих основой пищевых цепей. Одновременно в верхние слои попали бедные кислородом массы, что потенциально опасно для обитателей, которым нужен кислород.

Исследователи заметили, что экосистема изменилась буквально за считаные дни: появились черепахи, увеличилось количество бактерий, активизировались зоопланктон и мелкие рыбы. Позже, анализируя образцы, команда обнаружила генетические следы организмов, которые воспользовались этим «оазисом» среди стабильного океанского режима.

Бактерии
Всего за пару суток бактерии устроили пир на свежем питательном коктейле, вспыхнув бурным ростом после штормаИсточник: Unsplash

Беман и его коллеги планируют продолжить работу, чтобы глубже понять, как ураганы влияют на биогеохимию океана и на то, как эти изменения можно использовать в прогнозах. Их случай стал редким примером, когда природная стихия превратилась в окно для фундаментальной науки.

Подобные ураганы не только меняют состав воды, но и временно преображают всю экосистему, создавая вспышки жизни там, где ее обычно меньше. Однако в глобальном масштабе океан претерпевает и противоположные изменения — например, он стал заметно темнее, что также влияет на морскую пищевую цепочку и распределение организмов. Об этом вы можете прочитать в этой статье.