В Южном океане так много антарктического криля, что общая масса этих крошечных водных организмов превышает массу 7,5 миллиардов человек, живущих в мире.
Ученым давно известно об этом важном виде зоопланктона, но они не были уверены, почему определенные регионы или «горячие точки» в Южном океане так продуктивны. Одна из таких «горячих точек» существует у острова Анверс вдоль западной части Антарктического полуострова, где высокая плотность антарктического криля эпизодически концентрируется у берега рядом с рядом гнездовых колоний пингвинов Адели.
Как оказалось, за это ответственно идеальное сочетание приливов и ветра, считают ученые, которые только что опубликовали исследование криля в журнале Deep Sea Research. Исследование финансировалось Национальным научным фондом.
«Этот регион у западной части Антарктического полуострова был известным районом размножения пингвинов Адели на протяжении тысячелетий», - говорит Ким Бернард, биолог-океанограф из Орегонского государственного университета и ведущий автор исследования. «Сегодня мы знаем его как горячую точку криля, и, вероятно, это было в течение некоторого времени.
Но, несмотря на их изобилие, криль вызывает растущее беспокойство не только из-за изменения климата, но и потому, что в настоящее время его добывают для пищи человека, пищевых добавок и корма для аквакультуры. Однако исторически мы мало знали о том, что делает этот конкретный район настолько продуктивным для криля, поэтому мы решили узнать о нем больше».
Бернард и его команда провели четыре летних сезона подряд в Антарктике, составляя карты распределения и биомассы антарктического криля, также известного как Euphausia superba. Они также стремились определить условия окружающей среды, ответственные за горячую точку.
То, что они обнаружили, представляет собой почти идеальную систему, в которой скопления криля, расположенные над каньоном Палм-Дип - областью богатых питательными веществами вод, производящих много корма для криля, - доставляются близко к берегу приливными течениями. и ветры. При западных ветрах и дневных приливах (один прилив и один отлив каждый день) биомасса криля вблизи берега достигает своего пика, а скопления криля огромны.
«Это здорово - мы можем точно предсказать, когда горбатые киты будут близко к берегу у станции Палмер, просто основываясь на приливах», - сказал Бернард. «Когда есть дневные приливы, вы увидите криль от поверхности до дна океана - они повсюду. И когда они есть, киты тоже там».
Эта концентрация и перемещение к берегу особенно важны для размножающихся там пингвинов. Чем дальше им приходится идти за кормом, тем меньше их птенцам приходится есть, а вес птенцов является огромным фактором их выживания. Разница в несколько сотен граммов в весе цыпленка - это разница между жизнью и смертью».
Когда приливы меняются на полусуточные - два прилива и два отлива в день - течения отбрасывают криля от берега, а его хищники следуют за ним. Аналогичным образом, смещение ветров к южным удерживает криль дальше от берега и более рассредоточено.
Антарктический криль может жить от пяти до семи лет и достигать в длину чуть более двух дюймов. Они не достигают половой зрелости в течение двух лет, и когда они размножаются, они должны выпустить яйца в воду примерно на 1000 метров (или около 3200 футов) на глубину. Это потому, что им нужен определенный период времени для развития, когда они дрейфуют на дно океана, и еще один период времени, чтобы пройти различные этапы жизни, когда они снова поднимаются на поверхность.
Исследования показали, что морской лед может иметь решающее значение для их выживания, но ученые не совсем уверены, почему, сказал Бернард.
«Мы видим очень сильную корреляцию между биомассой криля и морским льдом», - отметила она.«Когда морской лед низкий, популяция криля исчезает следующим летом. Это может быть изменение водорослей или другой пищи для них, или это может быть то, что морской лед обеспечивает укрытие от хищников или каким-то образом влияет на течения. Мы просто еще не знаю.
"Было бы неплохо это выяснить, потому что плотность морского льда может сильно измениться в будущем."