Океанографы из Университета Род-Айленда обнаружили, что даже незначительные потери кислорода в океане, или деоксигенация, имеют серьезные последствия для крошечных морских организмов, называемых зоопланктоном.
Зоопланктон являются важными компонентами пищевой сети на просторах глубокого открытого океана, называемого средней частью воды. В этом фрагменте океана ниже поверхности и над морским дном находятся зоны минимума кислорода (OMZ), большие области с очень низким содержанием кислорода. В отличие от прибрежных «мертвых зон», где уровень кислорода может внезапно резко упасть и убить неприспособленных к условиям морских обитателей, зоопланктон в ОМЗ специально приспособлен для жизни там, где другие организмы, особенно хищники, не могут этого сделать. Но ОМЗ расширяются из-за изменения климата, и даже незначительные изменения в низком уровне кислорода могут привести к тому, что зоопланктон выйдет за пределы его экстраординарных физиологических пределов.
«Хотя животные в зоне минимального содержания кислорода в океане за миллионы лет адаптировались к очень низкому содержанию кислорода в этой экстремальной и широко распространенной средневодной среде обитания, они живут на самом пределе своих физиологических возможностей», - сказала Карен Вишнер., профессор океанографии Высшей школы океанографии URI и ведущий автор новой статьи о деоксигенации и зоопланктоне в ОМЗ восточной тропики северной части Тихого океана. «Наши исследования показывают, что они чувствительны к очень небольшим изменениям содержания кислорода и уменьшаются в количестве, когда кислорода становится немного меньше».
Исследовательская группа, которая на этой неделе опубликовала свои выводы в Science Advances, обнаружила более естественную изменчивость уровня кислорода в OMZ, чем было известно ранее. Это оказывает прямое влияние на распространение многих видов зоопланктона, потому что, как обнаружила команда, организмы реагируют на снижение уровня кислорода менее чем на 1 процент.
Хотя у зоопланктона были миллионы лет, чтобы адаптироваться к условиям в ОМЗ, эти зоны с низким содержанием кислорода могут быстро расшириться из-за изменения климата, что приведет к серьезным непредвиденным изменениям в средневодных экосистемах. Например, расширение ОМЗ на мелководье может сделать зоопланктон более восприимчивым к хищникам, таким как рыба. Если это приведет к сокращению популяции зоопланктона, это повлияет на всю пищевую цепочку.
«В будущем прогнозируется дальнейшая потеря кислорода в океанских водах в результате глобального потепления, и эти животные могут быть неспособны адаптироваться и сохраняться», - сказал Вишнер. «Они являются важными компонентами пищевой сети океанических экосистем, и их потеря потенциально может повлиять на высших хищников, включая китов и коммерчески важных рыбных промыслов».