Исследование влияния ледниковой муки на экосистемы
Талая вода ледников выносит в море тысячи мельчайших обломков горных пород. С помощью специальной камеры исследователи из Ольденбургского университета могут визуализировать эти минеральные частицы во всем их разнообразии и изучить их влияние на экосистемы.
Доктор Йохен Воллшлегер изучает увлекательную коллаж-фотографию, на которой собраны изображения более сотни крошечных частиц. Некоторые похожи на осколки стекла с зазубренными краями, хрупкие и полупрозрачные. Другие темнее и имеют комковатую форму, но тоже просвечивают. Некоторые полностью непрозрачны.
"На снимке — частицы, которые мы обнаружили в пробе воды из фьорда Гарибальди в южной Патагонии", — говорит морской биолог, исследующий оптические свойства морской воды в группе "Морские сенсорные системы" Института химии и биологии морской среды (ICBM) Ольденбургского университета.
В январе и феврале этого года Воллшлегер на борту исследовательского судна "Метеор" вместе с другими морскими учеными из ICBM, Бремерхафена, Чили и Аргентины изучал, как таяние ледников влияет на экосистемы фьордов в проливе Бигл архипелага Огненная Земля. Крошечные частицы, особенно прозрачные осколки, играют в воде важную роль.
"Эти минеральные частицы называются 'ледниковой мукой'. Они состоят из мельчайших зерен горных пород, которые соскабливаются с подстилающей породы при движении ледника", — объясняет исследователь. Когда ледники тают из-за глобального потепления, частицы, ранее захваченные льдом, высвобождаются в воду.
Меньше света на глубине
На поверхности воды во фьордах часто образуется слой талой воды толщиной около одного-полутора метров. Из-за содержащихся в нем мельчайших минеральных фрагментов этот слой имеет мутный, молочный вид. "Частицы ограничивают количество света, проникающего на глубину", — сообщает Воллшлегер, который исследует, как это влияет на условия освещения под водой и как свободноплавающие микроскопические водоросли справляются с уменьшенным количеством света.
Для измерения количества ледниковой муки в воде Воллшлегер использует прибор под названием FlowCam, который выполняет три задачи одновременно: проводит микроскопический анализ жидких проб, создает увеличенные изображения частиц, взвешенных в жидкости, и характеризует частицы на основе различных измерений.
"По сути, FlowCam функционирует как своего рода автоматический микроскоп со встроенной камерой", — поясняет биолог. Он измеряет такие переменные, как диаметр частиц, цвет, прозрачность и расчетный объем. На основе этой информации Воллшлегер затем сортирует частицы по разным категориям.
В коллаже частицы из фьорда Гарибальди отсортированы по размеру. Помимо мертвого органического материала, можно наблюдать случайные живые клетки — в основном, крошечные водоросли. Однако в некоторых пробах более 90% частиц составляет ледниковая мука — признак того, что вода фьорда в некоторых местах содержит огромное количество талой воды.
Воллшлегер в настоящее время анализирует данные более подробно, но одно уже ясно: ледниковая мука оказывает большое влияние на рост фитопланктона, который, в свою очередь, составляет основу пищевой цепи в морской среде.
"Во многих местах уже на глубине 20 метров под поверхностью настолько темно, что фотосинтез почти невозможен", — говорит Воллшлегер. Теперь главный вопрос заключается в том, сколько ледниковой муки окажется во фьордах в будущем по мере продолжения таяния ледников.