Слово Саргассум вызывает в воображении образ огромного плавучего острова у берегов Бермудских островов, мистического Саргассова моря, которое на протяжении сотен лет очаровывало и вдохновляло рассказы моряков.
Саргассум на самом деле является плавающей водорослью, дрейфующей океанскими течениями в Атлантическом океане, Карибском бассейне и Мексиканском заливе. Это необычно, потому что это единственная водоросль в мире, которая никогда не проводит часть своего жизненного цикла на дне. Куски саргассума, иногда называемые золотым плавающим тропическим лесом, размером от мяча для софтбола до плавучих плотов длиной в несколько миль, представляют собой собственную экосистему.
«Эти саргассовые плоты обеспечивают ключевую среду обитания и структуру в открытом океане - рыбы, маленькие крабы и молодые морские черепахи проводят много времени внутри и вокруг них», - сказала Морин, аспирантка Центра наук об окружающей среде Университета Мэриленда. Брукс, изучающий движение саргассума в океане.
Новое исследование изучает, как саргассум может расти, пока он извивается вдоль течений, а не только там, где он плавает, впервые объединив физику океана и биологию морских водорослей, чтобы понять закономерности его распространения. Знание может в конечном итоге помочь предсказать его появление и влияние на пляжи по всему миру.
Начиная с 2011 года беспрецедентное количество саргассума начало выносить на берег Карибского моря и Мексиканского залива. Груды выброшенных на берег морских водорослей толщиной в несколько футов покрыли туристические пляжи в Пуэрто-Рико и даже в Галвестоне, штат Техас, отпугивая туристов, удушая гнезда черепах и увеличивая гибель рыбы. И наводнения, похоже, участились.
«Мы начали наблюдать большое количество саргассума, поступающего из тропиков», - сказал Брукс. «Он всегда был рядом, но в последнее время его гораздо больше выбрасывает на пляжи от Карибского моря до Западной Африки».
Брукс решил выяснить, что движет этими новыми сезонными изменениями. Знание может помочь лучше предсказать, куда переместится саргассум и какая часть его выпадет на пляжи, что даст сообществам больше времени для подготовки.
"Меня интересует, насколько эта сезонная картина обусловлена биологией - ростом морских водорослей - и сколько связано с их перемещением вокруг океанских течений", - сказала она.
В недавнем исследовании Брукс и ее соавторы из Центра наук об окружающей среде Университета Мэриленда Виктория Коулз и Рэли Худ показали, что важно учитывать как физику океана, так и биологию морских водорослей, чтобы понять закономерности саргассума, которые мы наблюдаем.
Они изучили спутниковые наблюдения за 2001-2012 годы, ежемесячные снимки саргассума, плавающего в Атлантическом океане, чтобы выяснить, каков средний шаблон - программа, работающая на суперкомпьютере, - для воспроизведения различных сценариев роста и перемещения водорослей. вдоль всех течений в океане. Это похоже на сброс десятков тысяч мячей для пинг-понга в разных точках океана и отслеживание того, куда каждый из них перемещается вдоль океанских течений.
«Когда мы впервые запустили модель, мы разместили частицы саргассума по всей Атлантике и посмотрели, что произошло», - сказала она.
Исследователи впервые учли в модели то, как саргассум будет расти, пока он извивается по течению, а не только то, где он будет плавать. «Чтобы понять закономерности саргассума, которые мы наблюдаем, вам нужно включить как физику океана, так и биологию морских водорослей», - сказала она.
Они обнаружили, что два региона влияют на распространение саргассума через Атлантику.
«Мы изучили тропы и обнаружили два региона, которые, по-видимому, оказывают большее влияние на сезонный характер, чем другие места, - западные тропики недалеко от устья реки Амазонки и Мексиканского залива», - сказала она. «Если они начнут с этих двух мест, они воссоздадут ту сезонную модель, которую мы ожидаем - эти два места действуют как источник».
Знание начала путешествия саргассума по океану может в конечном итоге помочь предсказать его прибытие и влияние на пляжи по всему миру.
«Надеюсь, мы сможем использовать спутниковые данные, чтобы лучше предсказать, где это будет», - сказала она. «Если бы мы знали больше о том, как он движется, мы могли бы предсказать его немного раньше».