Новое исследование показало, что небольшой, но могучий зоопланктон — в том числе веслоногие рачки, криль и сальпы — играет ключевую роль в способности Южного океана поглощать и накапливать углерод.
Под руководством международной группы исследователей учёные впервые количественно оценили, как эти крошечные существа коллективно усиливают поглощение углерода в результате своих сезонных вертикальных миграций.
Южный океан — ключевой регион для хранения углерода
Традиционно считалось, что накопление углерода в Южном океане обусловлено гравитационным опусканием детрита, производимого крупными пожирателями детрита, такими как криль.
Однако новое исследование касается другого, недавно описанного процесса, называемого «сезонным мигранским насосом». В рамках этого процесса зоопланктон ежегодно мигрирует из поверхностных вод на глубину более 500 метров, накапливая углерод в результате своего дыхания и гибели во время этой глубокой зимовки.
Методика исследования
Команда сначала создала обширную базу данных о зоопланктоне, собранном в тысячах тралений из Южного океана, начиная с 1920-х годов до наших дней. На основе этих данных они количественно оценили масштабы ежегодного спуска зоопланктона на зимовку на большую глубину, где они дышат CO₂, — напрямую и эффективно закачивая углерод в глубокий океан.
Их основные выводы, опубликованные в журнале Limnology and Oceanography, показывают, что ежегодно накапливается 65 миллионов тонн углерода: сезонная вертикальная миграция зоопланктона переносит примерно 65 миллионов тонн углерода на глубину более 500 метров. Веслоногие рачки доминируют в сезонном мигранском насосе, на их долю приходится 80% этого углеродного потока, в то время как криль и сальпы вносят 14% и 6% соответственно.
Влияние на климатические модели
Южный океан поглощает примерно 40% всего антропогенного CO₂, поглощаемого океанами, однако роль зоопланктона недооценивалась. В отличие от опускающегося детрита, который удаляет как углерод, так и необходимые питательные вещества, такие как железо, мигрирующий зоопланктон эффективно закачивает углерод в глубокий океан, одновременно перерабатывая питательные вещества у поверхности. Этот сезонный мигранский насос может стать ещё более важным по мере того, как морские экосистемы будут реагировать на изменение климата.
Это исследование подчёркивает острую необходимость обновления климатических моделей для включения потоков углерода, управляемых зоопланктоном. Оно также подчёркивает необходимость управления и защиты экосистем Южного океана, где промышленное рыболовство и потепление угрожают популяциям криля — ключевого вида, поддерживающего как экспорт углерода, так и уникальное биоразнообразие Антарктики.
Предоставлено Университетом Плимута.