Сокращение снежных покровов питает вредное цветение водорослей в Аравийском море
Уникально устойчивый организм, почти невиданный в Аравийском море 20 лет назад, разрастался и распространялся с угрожающей скоростью, образуя густые, зловонные зеленые вихри и нити, которые видны даже из космоса. Этим необычным организмом является Noctiluca scintillans - планктонный организм размером с миллиметр, обладающий необычайной способностью выживать, процветать и вытеснять диатомовые водоросли, фотосинтезирующий планктон, который традиционно поддерживает пищевую сеть Аравийского моря. Noctiluca не является предпочтительным продуктом питания для более крупных организмов, поэтому эти крупные цветы, повторяющиеся ежегодно и продолжающиеся в течение нескольких месяцев, разрушают основу морской пищевой цепи региона, угрожают рыболовству, в котором проживает 150 миллионов человек, и, возможно, усугубляют рост преступного пиратства. в регионе.
Новое исследование, опубликованное на этой неделе в Nature's Scientific Reports, описывает, как продолжающаяся потеря снега над областью Гималайско-Тибетского нагорья способствует распространению этого разрушительного цветения водорослей. Во главе с Хоакимом И. Гоесом из Земной обсерватории Ламонт-Доэрти Колумбийского университета в исследовании используются полевые данные, лабораторные эксперименты и десятилетия спутниковых снимков НАСА, чтобы связать подъем Ноктилуки в Аравийском море с тающими ледниками и ослабленным зимним муссоном.
Обычно холодные зимние муссонные ветры, дующие из Гималаев, охлаждают поверхность океанов. Эти более холодные воды тонут и заменяются богатыми питательными веществами водами снизу. Это конвективное смешивание ничем не отличается от того, как положить кубик льда в кружку горячего кофе. В это время фитопланктон, основной производитель пищевой цепи, процветает в освещенных солнцем верхних слоях, богатых питательными веществами, и в соседних странах наблюдается изобилие рыбы, которая прямо или косвенно питается фитопланктоном. Но с сокращением ледников и снежного покрова в Гималаях муссонные ветры, дующие с берега с берега, становятся теплее и влажнее, что приводит к уменьшению конвективного перемешивания и уменьшению оплодотворения верхних слоев.
В этом сценарии фитопланктон, такой как диатомовые водоросли, находится в невыгодном положении, но не Noctiluca. В отличие от диатомовых водорослей, Noctiluca (также известный как морской блеск) не зависит только от солнечного света и питательных веществ; это может также выжить, съедая другие микроорганизмы. Noctiluca содержит тысячи фотосинтезирующих эндосимбионтов в своей выпуклой, прозрачной, тепличной клетке. Зеленые эндосимбионты обеспечивают его энергией от фотосинтеза, в то время как жгутиковые жгутики позволяют ему захватывать любой микроскопический планктон из окружающей воды в качестве дополнительного источника пищи.
Этот двойной способ получения энергии дает огромное преимущество для процветания и разрушения классической пищевой цепи Аравийского моря. Второе преимущество Noctiluca заключается в том, что его эндосимбионты накапливают большое количество аммиака в клетке, делая организм неприятным для более крупных коров. В качестве третьего преимущества, накопленный аммиак также является хранилищем азотных питательных веществ для эндосимбионтов, что делает их менее уязвимыми для уменьшения поступления питательных веществ из-за ослабленного конвективного смешивания.
Цветение Noctiluca впервые появилось в конце 1990-х годов. Размер их цветения, который происходит ежегодно, угрожает и без того уязвимой пищевой цепи Аравийского моря, потому что его симбионты не только конкурируют с фитопланктоном за ежегодно пополняемые питательные вещества, но и питаются самим фитопланктоном. Тем не менее, только медузы и салпы, кажется, находят Noctiluca приемлемым. В Омане опреснительные заводы, нефтеперерабатывающие заводы и заводы по производству природного газа вынуждены сокращать объемы операций, поскольку они задыхаются от цветения Noctiluca и медуз, которые роятся, чтобы питаться ими. Возникшее в результате давление на морские поставки продовольствия и экономическая безопасность, возможно, также способствовали росту пиратства в таких странах, как Йемен и Сомали.
«Это, вероятно, одно из самых драматических изменений, которые мы наблюдали, связанных с изменением климата», - сказал Гоес, который вместе с исследователем Ламонта Хельгой ду Росарио Гомес изучал быстрый рост этого организма в течение более 18 лет. «Мы видим Noctiluca в Юго-Восточной Азии, у берегов Таиланда и Вьетнама, а также на юге до Сейшельских островов, и везде, где он цветет, это становится проблемой. Это также вредит качеству воды и приводит к гибели многих рыб».
В исследовании приводятся убедительные новые доказательства каскадного воздействия глобального потепления на индийские муссоны, что имеет социально-экономические последствия для большой популяции индийского субконтинента и Ближнего Востока.
«Большинство исследований, связанных с изменением климата и биологией океана, сосредоточены на полярных и умеренных водах, и изменения в тропиках остаются в основном незамеченными», - сказал Гоес.
В исследовании подчеркивается, что тропические океаны несоразмерно подвержены воздействию, теряют свое биоразнообразие и меняются быстрее, чем обычные модельные прогнозы. Это может предвещать ужасные последствия в долгосрочной перспективе для стран региона, которые уже охвачены социально-экономическими проблемами, связанными с войной, бедностью и потерей средств к существованию, сказал Гоес.
Ученые Ламонт-Доэрти О. Роджер Андерсон, Дуглас Г. Мартинсон и учащиеся старших классов, работающие с обсерваторией, также внесли свой вклад в исследование. В число других соавторов входят исследователи из Министерства рыболовства и сельскохозяйственного благосостояния Омана и Министерства иностранных дел, а также исследователи из Университета Султана Кабуса в Омане, а также из университетов Тиангонг и Сямынь в Китае.
Исследование финансировалось НАСА, Институтом наук о Земле, Фондом Гордона и Бетти Мур и Культурным центром султана Кабуса.
Источник: https://ascania-nova.org/mogut-li-sobaki-pomoch-obnaruzhit-covid-19/
Предыдущая статья Следущая статья
Вернуться
