Мировой океан может переживать структурный сдвиг, при котором экосистемы, ранее бедные крупными водорослями, становятся доминируемо «водорослевыми». К такому выводу пришли ученые из Университета Южной Флориды, связав резкий рост океанических макроводорослей с глобальным потеплением и избытком питательных веществ, поступающих в моря с суши.
Согласно исследованию, опубликованному в Nature Communications, за последние 20 лет площадь цветения макроводорослей в тропической Атлантике и западной части Тихого океана увеличивалась в среднем на 13,4% в год, причем наиболее резкий рост начался после 2008 года.
До конца 2000-х масштабные вспышки макроводорослей были исключением и в основном ограничивались Саргассовым морем. Сегодня же подобные структуры фиксируются по всему миру — от Большого Атлантического пояса саргассумов, протянувшегося от Мексиканского залива до побережья Африки, до вод вокруг Новой Зеландии и «красных приливов» у берегов Флориды.
«Мы, по-видимому, наблюдаем глобальный сдвиг от океана, бедного макроводорослями, к океану, в котором они становятся доминирующим элементом», — отмечает океанограф Чуаньминь Ху, ведущий автор работы.
Чтобы получить глобальную картину, исследователи применили модель глубокого обучения, проанализировав 1,2 миллиона спутниковых снимков, сделанных с 2003 по 2022 год. Алгоритмы выявляли сигналы плавающих водорослей, что позволило впервые оценить масштабы явления на уровне всего океана.
Для сравнения: цветение микроводорослей — фитопланктона — за тот же период росло всего на 1% в год, что указывает на принципиально разные реакции экосистем на изменения климата и эвтрофикацию.
Авторы связывают всплеск макроводорослей с ускоренным нагревом океана после 2010 года и ростом поступления азота и фосфора из сельского хозяйства и сточных вод. Они предупреждают, что такой «сдвиг режима» может:
- снизить прозрачность воды и доступ света;
- изменить углеродный цикл океана;
- повлиять на теплообмен между океаном и атмосферой;
- нарушить стабильность верхних слоев океана и местные экосистемы.
Исследователи выделяют ключевые переломные точки — 2008, 2011 и 2012 годы, после которых рост водорослей стал системным, а не эпизодическим.
Речь идет не о локальных «цветениях», а о возможной перенастройке океанической системы в ответ на антропогенное давление. Если тенденция сохранится, макроводоросли могут стать одним из факторов, ускоряющих климатические и экосистемные изменения — с последствиями, которые затронут не только океаны, но и климат планеты в целом.
