После 2003 года океан уже не тот: как морские волны тепла меняют экосистемы — процесс стал необратимым

Морские волны тепла (МТВ), особенно с 2003 года, привели к резким экологическим изменениям в океанах, от микроскопических организмов до крупных рыб и китов. Совместное исследование морских биологов из Германии и Норвегии проанализировало более 100 научных исследований и выявило значительные последствия этих тепловых волн для экосистем Северной Атлантики. Результаты работы были опубликованы в журнале Science Advances.

Влияние морских волн тепла на экосистемы

События 2003 года, произошедшие после теплого 2002 года, стали началом продолжительного потепления в Северной Атлантике, что оказало разрушительное влияние на экосистемы региона.

"События 2003 года, последовавшие за предшествующим теплым 2002 годом, ознаменовали начало продолжительной фазы потепления во многих районах Северной Атлантики, невиданной ранее", — пишут морской эколог Карл Михаэль Вернер из Института морского рыболовства Тюнена в Германии и его коллеги.

Основным фактором стали необычно теплые воды, которые хлынули в Норвежское море через Атлантический приток. Это также совпало с ослаблением арктических вод, обычно охлаждающих регион.

"В 2003 году Северную Атлантику охватила морская волна тепла, когда слабый субполярный круговорот позволил огромным количествам теплой субтропической воды хлынуть в Норвежское море через Атлантический приток", — поясняют ученые.

Такие изменения стали причиной сокращения морского льда и значительного повышения температуры на поверхности воды, что затронуло даже глубины до 700 метров в Норвежском море. Похожие последствия фиксировались и ранее: исследование показало возможное замедление вращения земного ядра, что также указывает на взаимосвязь климатических процессов внутри планеты и изменений на её поверхности.

Экологическая реорганизация

Как это часто происходит при повышении температуры воды, холодноводные организмы оказались в проигрыше, а те, кто адаптирован к более теплым условиям, начали распространяться в новые регионы. Исследования показали, что виды, ранее адаптированные к холодным и ледяным условиям, начали предпочитать более теплые воды. Это вызвало значительную реорганизацию экосистемы.

"В каждом исследованном регионе наблюдалась реорганизация: виды, адаптированные к более холодным, подверженным образованию льда средам, стали предпочитать более теплые воды, а последствия этого события изменили социально-экологическую динамику", — поясняют авторы.

Так, например, в 2015 году сокращение морского льда открыло новые водные пространства для китов-усачей, а косатки, которые не встречались в этих водах более 50 лет, стали появляться там с 2003 года. В то же время популяции зависимых от льда видов, таких как нарвалы и хохлатые тюлени, значительно сократились.
Параллельно с этим учёные отмечают, что вымирание 445 млн лет назад изменило жизнь на Земле, то есть аналогичные процессы глобального потепления и оледенения когда-то также вызывали перестройку экосистем и исчезновение видов.

Последствия для морской жизни

Повышение температуры также повлияло на морские пищевые цепи. Донные организмы, такие как офиуры и многощетинковые черви, начали активно поедать фитопланктон, который оседал на дне после волны тепла. Атлантическая треска, хищник-оппортунист, также воспользовалась этим изменением, увеличив популяцию в этих водах.

Однако экологические изменения не ограничивались только перемещением видов. В результате жаркого 2003 года исчезла песчанка, важный источник пищи для более крупных рыб, таких как пикша, что в дальнейшем привело к сокращению популяций мойвы — основного корма для атлантической трески и китов.

"Жара 2003 года совпала с внезапным исчезновением песчанки (Ammodytes), важной добычи для более крупных рыб, таких как пикша", — отмечают авторы исследования.

Как следствие, рыбы и млекопитающие переместились на север, где искали более холодные воды для кормежки и нереста. Если температура продолжит повышаться, им будет труднее найти новые подходящие места, что может негативно сказаться на их популяциях.

Влияние антропогенного изменения климата

Морские волны тепла становятся все более частыми и интенсивными, и большинство научных данных подтверждают, что это явление связано с антропогенным изменением климата. Повышение температуры из-за сжигания ископаемого топлива приводит к увеличению концентрации парниковых газов в атмосфере, что в свою очередь задерживает больше тепла в океанах. Это ускоряет процесс потепления, создавая опасную обратную петлю, особенно в Арктике.

Прогнозы показывают, что продолжение этих процессов может привести к ещё более резким изменениям в экосистемах океана, особенно с учётом того, как потепление влияет на метаболизм морских организмов.