Великие океанские течения с их огромным переносом энергии оказывают решающее влияние на атмосферу и, следовательно, на климат. Но помимо этого общеизвестного факта жизнь в морях также играет важную роль в климатических процессах. Особенно мельчайшие существа, крошечные планктонные организмы, поглощают углерод у поверхности, перерабатывают его, строят из него свои тела или выделяют его. Углерод, включенный в продукты выделения или мертвые организмы, затем опускается на морское дно. Постоянный поток органических частиц в сторону глубокого моря также называют «морским снегопадом».
Этот снегопад наиболее интенсивен там, где у поверхности наблюдается мощная биологическая первичная продукция. Это, например, имеет место вдоль экватора в Тихом и Атлантическом океанах. Однако мало известно, как частицы распределяются по глубине и какие процессы влияют на это распределение. Теперь международная группа ученых во главе с Центром исследований океана Гельмгольца GEOMAR в Киле опубликовала первое исследование с данными высокого разрешения о плотности частиц в экваториальной Атлантике и Тихом океане на глубине до 5000 метров в журнале Nature Geoscience. «Анализ данных показал, что мы должны пересмотреть несколько ранее принятых представлений о потоке частиц в глубоководные глубины», - говорит доктор Райнер Кико, биолог из GEOMAR и ведущий автор исследования..
Команда, в которую входят коллеги из Франции и США, проанализировала данные, собранные в ходе нескольких экспедиций немецких научно-исследовательских судов METEOR и MARIA S. MERIAN, американское научно-исследовательское судно RONALD H. BROWN и французские научно-исследовательские суда L'ATALANTE и TARA. Данные были получены с помощью, среди прочих датчиков, так называемого профилировщика подводного зрения (UVP). УВП - это специальная подводная камера, которую можно опустить на глубину до 6000 м. Во время спуска делается 10 снимков в секунду, что позволяет подсчитывать частицы и идентифицировать мелкие планктонные организмы.
«До сих пор обычно предполагалось, что наибольшая плотность частиц находится вблизи поверхности и что она непрерывно уменьшается с глубиной, - объясняет д-р Кико, - однако наши данные показывают, что плотность частиц снова увеличивается на глубине от 300 до 600 метров». Исследователи объясняют это наблюдение ежедневным миграционным поведением многих планктонных организмов, которые в течение дня отступают на соответствующие глубины. «Эта глубина кажется туалетом для многих видов. Вот почему мы находим там много частиц», - говорит доктор. Кико.
Эти микроскопические частицы очень медленно погружаются глубже и все еще обнаруживаются на глубине 5000 метров. «Это также удивительно, поскольку предполагалось, что на глубине более 1000 метров можно найти лишь несколько крупных быстро тонущих частиц», - объясняет доктор Кико.
Благодаря междисциплинарному сотрудничеству биологов и океанографов команда смогла объяснить еще одно явление. «В экваториальной области поток частиц в морские глубины намного больше, чем в регионах, которые находятся всего на 100 километров севернее или южнее», - говорит доктор Кико. Профессор доктор Питер Брандт, океанограф из GEOMAR, дает объяснение: «Существуют сильные глубокие течения, текущие на восток к северу и югу от экватора, как в Тихом океане, так и в Атлантике. Они образуют естественные барьеры, препятствующие дальнейшему продвижению с севера на юг. распространение частиц."
В целом ученым удалось показать важность биологических и физических процессов для биологического углеродного насоса.«Конечно, нам нужны дальнейшие наблюдения за распределением различных групп планктона в океане, чтобы еще больше уточнить изображение», - подчеркивает ведущий автор исследования доктор Кико. На https://planktonid.geomar.de неспециалисты могут помочь в решении задачи по сортировке огромного количества изображений планктона, которые предоставляет UVP. «На сайте PlanktonID заинтересованные лица могут помочь нам идентифицировать зоопланктон, но они также найдут дополнительную информацию о текущем исследовании, например, о функционировании УВП», - добавляет доктор Кико.