Екологія

Брак кисню змушує риб мігрувати вгору. Ймовірно, причина в потеплінні

Американські дослідники проаналізували поведінку риб у рифів уздовж протоки Санта-Барбара в Каліфорнії та виявили, що з часом їх зона проживання зсувається вгору, ближче до поверхні води. Причина, ймовірно, в меншій кількості кисню в одиниці об’єму води. Правда, чому місцеві води збіднені киснем, поки не ясно.

Одна з риб, чий ареал змістився на менші глибини за час, охоплений дослідженням / ©SOUTHWEST FISHERIES SCIENCE CENTER ROV Dive TEAM

Дослідники відзначають, що зниження вмісту кисню у воді – загальний тренд у Світовому океані. У зв’язку з цим вони побоюються звуження екологічних ніш, доступних сучасним рибам. Відповідна стаття опублікована в Global Change Biology.

Хоча вчені не мають повного уявлення про вміст кисню у всіх ділянках океану, в останні роки вимірювання в багатьох районах показують, що кількість розчиненого у воді кисню знижується відразу в багатьох місцях. Причини цього до кінця не ясні. Закон Генрі говорить, що в теплішій воді може бути розчинено все менше газів, — і це могло б пояснити те, що відбувається. Однак в цілому ряді випадків вміст кисню у воді знижується навіть тоді, коли підвищення температури в цій частині океану не спостерігається. Один з таких районів – острови Чаннел, навпроти затоки Санта-Барбара.

Дослідники з США узагальнили результати спостережень за рибами в цьому районі в 1995-2009 роках. Їх провели в трьох обмежених зонах: на глибині в 50, 150 і 300 метрів. Протягом цього періоду з майже шести десятків видів риб 19 стали зустрічатися на помітно меншій глибині, ніж раніше, а чотири, навпаки, «спустилися» в глибину. Середня швидкість зміщення типових глибин для риб цих 23 видів склала 8,7 метра в десятиліття (враховуючи як міграції вгору, так і на глибину). Міграція більшості риб ближче до поверхні, вважають вчені, викликана тим, що там більше кисню — адже він в основному потрапляє в морську воду з атмосферного повітря.

Автори відзначають, що в інших точках планети, де поверхня океану нагрівається, багато риби йдуть дещо глибше, щоб існувати в оптимальному для них діапазоні температур. Передбачається, що глобальне потепління незабаром зробить основну частину світового океану доволі теплішим. В таких умовах риби будуть затиснуті між “молотом” (зростаючою температурою, що вимагає піти на глибину) і “ковадлом” (дефіцитом кисню на глибині). Це означатиме зменшення доступного їм простору, зниження чисельності риби та проблеми для рибного лову.

Синім Показані риби, вік яких більше одного року, коричневим показані ті, чий вік менш як рік / ©Erin Meyer-Gutbrod et al.

Водночас результати нового дослідження варто трактувати з обережністю. Річ у тому, що реальні причини дефіциту кисню часто не цілком зрозумілі. Наприклад, в роботі показано, що температура і солоність морських вод біля островів Чаннел за охоплений період практично не змінилася, а вміст кисню помітно впав.

Навіть щодо ситуації у Світовому океані в цілому і його реакції на глобальне потепління є безліч темних місць. Наприклад, вчені запекло сперечаються, чи веде потепління до зниження біомаси фітопланктону-основи харчової піраміди морів – або, навпаки, до її зростання. Спроби порахувати біомасу безпосередньо в морі вкрай складні. Традиційний метод – за кольором води, коли більш зеленуваті райони бачать як більш насичені фітопланктоном — має недоліки, адже тропіках фітопланктону доступно куди більше світла, тому він виробляє куди менше хлорофілу на одиницю маси.

Окремі дослідники відзначають, що причиною скорочення кількості кисню у воді морів може бути якраз той самий ріст біомаси. Зазвичай біомаса морських істот жорстко обмежена тим, що мікроелементи мертвого планктону тонуть після смерті разом з господарем. Потрапляючи на морське дно, вони не повертаються в біологічний колообіг від мільйонів до сотень мільйонів років, тим самим залишаючи наступні покоління планктону в збідненому середовищі. При зростанні температур значна частина біомаси мертвого планктону може бути розкладена сусідніми організмами ще до того, як недавно загиблі потонуть. Це підвищує доступність мікроелементів для нового планктону – саме тому деякі роботи передбачають зростання морської біомаси до 2100 року навіть у тропіках, не кажучи вже про високі широти.

Однак такі процеси, як розкладання зростаючої біомаси, означають потребу морських організмів в кисні. Це може привести до зниження його вмісту навіть там, де температури води поки не ростуть, як в Островів Чаннел.

Правда, залишається неясним, чи загрожує така ситуація рибам на практиці, в глобальному масштабі. По-перше, зростання біомаси планктону підвищує кількість доступної рибам їжі. По-друге, ще три мільйони років тому, в міоцені, світ був набагато тепліше сьогоднішнього. Однак немає ніяких свідчень того, що різноманітність видів риб тоді було нижча. Можливо, це пов’язано і з більшою доступністю планктону в ту  теплішу епоху, адже саме планктон — основна частина харчування риб.

Натхнення: naked-science.ru


Підписуйтеся на нас в Гугл Новини, а також читайте в Телеграм і Фейсбук


Back to top button