В начале 2014 года, когда крупномасштабная морская волна тепла в Тихом океане вызвала температурные аномалии, превышающие все, что наблюдалось с начала ведения учета в начале 1900-х годов, морские ученые также увидели кое-что еще: возможность.
Исследователи океана из Калифорнийского университета в Санта-Барбаре быстро воспользовались шансом оценить контрольный статус гигантских лесов водорослей вдоль береговой линии Южной Калифорнии как индикатора изменения климата. Они ожидали, что леса гигантских водорослей (Macrocystis pyrifera), которые, как известно, чувствительны к такому увеличению, а также к возникающим в результате условиям с низким содержанием питательных веществ, будут довольно быстро реагировать на повышение температуры воды.
Однако, к удивлению ученых, это оказалось не так. Они обнаружили, что с водорослями все в порядке. Их выводы опубликованы в журнале Nature Communications.
«Реакция, которую мы наблюдали у водорослей, на самом деле ничем не отличалась от той, которую мы видели в наших временных записях», - объяснил ведущий автор Дэниел Рид, заместитель директора Института морских наук UCSB (MSI). «Значения были низкими, но не обязательно ниже тех, что мы видели в холодные годы».
Гигантские водоросли не способны хранить питательные вещества в течение очень долгого времени (всего около трех недель), а в отсутствие новых питательных веществ водоросли не могут поддерживать свой быстрый рост примерно на 2 процента в день. Постоянная биомасса - количество живых водорослей, присутствующих в данный момент времени, - относительно непостоянна и обновляется примерно семь раз в год.
«Каждая ветвь живет всего около трех-четырех месяцев», - сказал Рид. «Поэтому, когда у вас есть что-то, что быстро растет и не живет долго, вы ожидаете, что его постоянная биомасса быстро отреагирует, если оно будет подвергаться действительно неблагоприятным условиям роста в течение длительного времени."
Исследователи использовали записи ламинарии из 34-летнего временного ряда данных, полученных спутниками Landsat, которые, помимо многих других характеристик, измеряли полог ламинарии. Исследователи проанализировали биомассу водорослей от Санта-Барбары до Сан-Диего во времени и связали ее с температурой поверхности моря в этих местах.
Данные показали некоторые большие положительные температурные аномалии, которые были беспрецедентными. Например, в сентябре 2015 года температура воды в канале Санта-Барбара в среднем за весь месяц была на 4,5 градуса Цельсия выше нормы. Суточные аномалии достигали 5,5 градусов по Цельсию. Несмотря на эти высокие температуры, команда не увидела резкой реакции со стороны гигантских водорослей, биомасса которых оставалась в пределах диапазона, наблюдаемого в течение десятилетий, когда вода была более прохладной..
«Никто не знает, как это потепление связано с изменением климата, кроме того, что мы не видели этого раньше», - сказал соавтор Либе Уошберн, океанограф из MSI и профессор кафедры географии UCSB.«Это несколько тревожно, но эта работа может дать некоторое представление о том, как эти леса водорослей отреагируют на будущее потепление климата».
Команда также изучила изменения в подлесковых водорослях, беспозвоночных и рыбах экосистемы гигантских водорослей и обнаружила, что они также не проявляют особой реакции на потепление. Морские ежи и морские звезды были исключением, так как их численность резко сократилась из-за болезни, связанной с событием теплой воды.
«Тот факт, что мы не видели резкой реакции со стороны остального сообщества, говорит нам о том, что мы не знаем всего, что, как мы думаем, знаем об этой системе и ее экологии», - отметил Рид. «Результаты побудили нас продолжить исследования, чтобы попытаться понять, как это происходит. Что еще более важно, результаты подчеркивают ценность долгосрочных данных с точки зрения попытки разобрать эти тенденции».