Исследование, опубликованное в журнале Nature Climate Change, является одним из наиболее всеобъемлющих исследований воздействия закисления океана на морские экосистемы. Ученые из Центра изучения океана им. Гельмгольца GEOMAR в Киле впервые смогли показать, что закисление океана влияет на содержание углерода в тонущем органическом материале и, следовательно, на биологический насос. Удивительно, но наблюдаемые изменения сильно различались.
Содержание углерода в тонущих частицах значительно увеличивалось или уменьшалось с увеличением CO2, в зависимости от видового состава и структуры пищевой сети. Поскольку базовые данные охватывают широкий спектр океанических регионов, это кажется глобальным явлением. Эти данные позволяют по-новому оценить последствия закисления океана.
Доктор. Ян Таучер, морской биолог и главный автор исследования, говорит: «Интересно, что мы обнаружили, что бактериальный и животный планктон, например мелкие ракообразные, играют ключевую роль в том, как углеродный цикл и биологический насос реагируют на закисление океана. До сих пор считалось, что биогеохимические изменения в основном вызваны реакциями фитопланктона.
Следовательно, даже современные модели земной системы не учитывают наблюдаемые нами взаимодействия между морской пищевой цепью и углеродным циклом. Таким образом, наши выводы помогают сделать модели климата более реалистичными и улучшить прогнозы климата."
До сих пор большая часть знаний по этой теме была основана на идеализированных лабораторных экспериментах, которые в очень упрощенном виде представляют только экологические взаимодействия и динамику сложной морской пищевой сети. Это затрудняет перенос таких результатов в реальные условия океана и прогнозирование их в будущем. Чтобы получить более реалистичное представление, в исследовании обобщены несколько полевых экспериментов, которые были проведены с использованием испытательных установок большого объема, так называемых мезокосмов, в различных регионах океана, от арктических до субтропических.
Мезокосмы – это, так сказать, огромные пробирки в океане, в которых можно изучать изменения условий окружающей среды в закрытой, но в остальном естественной экосистеме.
Для настоящего исследования был синтезирован большой объем данных пяти экспериментов по мезокосму, чтобы предоставить более точную картину планктонных сообществ и биогеохимических процессов в экосистеме. Всего в анализ было включено более десяти тысяч точек данных.
Недавно полученные знания теперь можно использовать для реализации сложных экологических взаимодействий в моделях системы Земля, что способствует дальнейшему улучшению климатических прогнозов.