Темнота приходит с водой внезапно и надолго: явление меняет океан

Ученые из Университета Иоганна Гутенберга в Майнце раскрыли шокирующие подробности о феномене, который они назвали "морскими темными волнами". Эти эпизодические, но потенциально катастрофические события, когда океан погружается в темноту, могут серьезно повлиять на морские экосистемы, зависящие от света. Исследование опубликовано в журнале Communications Earth & Environment.

Морские темные волны: новый взгляд на подводную темноту

Подобно тому, как небо может затемниться из-за облаков или смога, океанские глубины тоже могут погружаться в темноту. Это явление, называемое "морскими темными волнами", представляет собой временные, но очень интенсивные эпизоды, которые могут длиться от нескольких дней до нескольких месяцев. В такие моменты значительно снижается уровень света в океане, что негативно сказывается на подводных экосистемах.

Морской ученый Франсуа Тораль из университетов Вайкато и Кентербери в Новой Зеландии объясняет, что "свет является фундаментальным драйвером продуктивности морской среды, однако до сих пор не существовало последовательного способа измерять экстремальное сокращение подводного освещения". В новом исследовании ученые предложили концептуальную основу для определения таких событий, а также разработали параметры, чтобы отслеживать их и измерять их воздействие на экосистемы.

Подобные процессы, связанные с изменением освещенности и климата, уже наблюдаются — показывает, как быстро морские экосистемы реагируют на климатические сдвиги.

Причины морских темных волн

Морские темные волны могут быть вызваны множеством факторов, таких как штормы, цветение водорослей, осаждение осадков и изменения в экосистемах, вызванные человеческой деятельностью. Например, загрязнение воды, связанное с вырубкой лесов и стоками после лесных пожаров, может значительно ухудшить видимость в воде. В результате таких явлений светопропускание в океанских водах резко снижается, создавая опасные условия для морской жизни.

"Концепция "морских темных волн" помогает нам понять, когда экосистемы прибрежных зон испытывают острый стресс, что даст возможность принять более обоснованные решения для защиты морской среды", — подчеркивает прибрежный эколог Крис Баттерсхилл.

Как ученые изучают морские темные волны

В рамках исследования ученые применили концепцию морских темных волн к данным о подводном освещении, собранным у побережья Калифорнии, а также в заливе Хаураки в Новой Зеландии. В период с 2002 по 2023 год у восточного мыса Новой Зеландии было зафиксировано от 25 до 80 таких темных волн. Эти события, как правило, продолжались от 5 до 15 дней, но самое продолжительное событие длилось целых 64 дня. Множество этих волн были связаны с циклонными штормами, что еще раз подтверждает важность климатических факторов в изменении экосистем.

Схожие глобальные процессы фиксируются и под поверхностью планеты: аномальные структуры между ядром и мантией Земли могут влиять на распределение тепла, что, в свою очередь, сказывается на циркуляции океанов и климате.

Воздействие на морские экосистемы

Хотя исследование не оценивало напрямую последствия для морской жизни, ученые подчеркивают, что даже краткосрочные периоды сниженной освещенности могут серьезно нарушить фотосинтез в таких экосистемах, как водорослевые леса и кораллы. Это, в свою очередь, влияет на поведение рыб, морских млекопитающих и других морских организмов.

"Когда темнота сохраняется, экологические последствия могут быть значительными", — добавляет Тораль. Он также отмечает, что эти события могут нарушить не только природные процессы, но и привести к существенным изменениям в поведении и здоровье морских животных.

Будущее исследований

Для более детальной оценки воздействия темных волн на морские экосистемы потребуются дополнительные исследования. Однако уже сейчас ученые располагают основой для более точного мониторинга таких событий, что позволит лучше понять и защитить морские экосистемы от воздействия климатических и антропогенных факторов.