Исследование, проведённое под руководством учёных из Колледжа морских наук Университета Южной Флориды, показало, что за последнее десятилетие некоторые популяции морских водорослей саргассум значительно сократились. При этом увеличение численности саргассума в тропической Атлантике привело к тому, что большие скопления этих водорослей стали массово выбрасываться на пляжи в регионах Карибского бассейна и Мексиканского залива.
Согласно статье, опубликованной в журнале Nature Geoscience, численность саргассума в северной части Саргассова моря резко упала с 2015 года. Саргассум из Мексиканского залива, который ежегодно пополняет Саргассово море, также существенно сократился.
Результаты указывают на возможное влияние потепления океана как причины сокращения популяций и предполагают значительные изменения в распределении саргассума, которые могут повлиять на здоровье морских экосистем.
«Что особенно интересно, так это то, что в Атлантическом океане произошли две противоположные тенденции», — сказал Чуаньминь Ху, профессор океанографии в Колледже морских наук Университета Южной Флориды и старший автор исследования. «В тропической Атлантике за последнее десятилетие значительно увеличилось количество саргассума, но в то же время в Саргассовом море его стало намного меньше, чем раньше».
Подобно тропическим лесам, большие плавучие скопления саргассума поддерживают высокий уровень биоразнообразия. Они служат местом размножения для черепах, крабов, креветок, рыб и морских птиц, некоторые из которых специально приспособлены для обитания в зарослях водорослей.
Однако, когда скопления саргассума выбрасываются на берег и разлагаются, они могут издавать неприятный запах, наносить вред морским обитателям и нарушать жизнь прибрежных сообществ. Усилия по очистке в Соединённых Штатах только за год обходятся в миллионы долларов.
Ху использует спутники для изучения саргассума с 2006 года и в 2019 году возглавил открытие Великого Атлантического пояса саргассума. Его лаборатория оптической океанографии является мировым лидером в исследованиях саргассума, предоставляя спутниковые снимки и ежемесячные бюллетени, информирующие заинтересованные стороны о биомассе саргассума, видимой из космоса.
Для недавнего исследования Инъюнь Чжан, тогда докторант, и Брайан Барнс, доцент-исследователь в Колледже морских наук Университета Южной Флориды, проанализировали спутниковые данные, собранные NASA, чтобы оценить изменения в биомассе саргассума.
Лаборатория сотрудничала с исследователями из Ассоциации морского образования и колледжа Эккерд, которые использовали данные, собранные в полевых условиях, чтобы обнаружить аналогичные сокращения численности саргассума и предоставили исторические записи, информацию о температурной устойчивости и сведения о распределении разновидностей саргассума на уровне видов, которые были недоступны при дистанционном зондировании.
Мексиканский залив обычно переживает весенний всплеск численности саргассума, который переносится на север течениями в Саргассово море, где пик сезона приходится на позднюю осень или начало зимы. Снижение уровня здорового саргассума в заливе привело к уменьшению численности здорового саргассума в Саргассовом море.
«Эти результаты позволяют предположить, что мы можем быть свидетелями ранних стадий сдвига режима распределения саргассума в масштабе бассейна», — сказал Чжан, ныне докторант в Институте океанографии Скриппса. «Поскольку широкий спектр морских обитателей зависит от пелагических экосистем саргассума, это может иметь большое значение».
Барнс сказал: «Сдвиг режима также включает изменения в сезонности саргассума, поскольку пики, которые когда-то приходились на осень и зиму, теперь заменяются летними пиками в северной части Саргассова моря».
Анализируя три компонента, от которых зависят все растения — свет, питательные вещества и температура, — исследователи предполагают, что рекордно высокие температуры в заливе, включая более частые морские волны тепла и возможную конкуренцию за питательные вещества со стороны саргассума, транспортируемого из Карибского моря, могли затормозить рост популяции этого региона. В результате ослабленный саргассум с трудом выживает, когда попадает в Саргассово море.
Исследования показали, что температура воды в заливе повышалась примерно на 0,19 °C (0,34 °F) за десятилетие между 1970 и 2020 годами, что примерно в два раза превышает темпы потепления мирового океана. Хотя саргассум в Мексиканском заливе предпочитает температуру от 20 до 28 °C (68–82 °F), летние температуры воды в заливе недавно превышали 30 °C (86 °F).
Даже Великий Атлантический пояс саргассума, простирающийся на 5000 миль через Атлантику, не смог компенсировать сокращение численности саргассума в заливе. Саргассум из пояса может быть адаптирован к более тёплым условиям или находиться в плохом состоянии по прибытии и, таким образом, не переносит более холодные воды Саргассова моря.
«Это сложная история, и её сложно распутать как из-за пространственного масштаба, так и из-за того, что каждая разновидность саргассума по-разному реагирует на условия окружающей среды в океане», — сказала Деб Гудвин, главный научный сотрудник Ассоциации морского образования и соавтор исследования. «Долгосрочные данные, позволяющие идентифицировать и количественно оценить разновидности саргассума, предоставили критический контекст для спутниковых наблюдений».
В будущем исследовательская группа стремится лучше понять, как изменение динамики популяций саргассума может повлиять на морские экосистемы, в том числе на то, может ли конкуренция со стороны Великого Атлантического пояса саргассума привести к дальнейшему сокращению численности саргассума в Мексиканском заливе.
Предоставлено Университетом Южной Флориды.