Что происходит с морской жизнью при нехватке кислорода?
В сентябре 2017 года исследователи обнаружили у побережья Панамы (Бокас-дель-Торо) необычный мутный, дурно пахнущий слой воды на глубине около 3 метров. Обычно скрывающиеся морские ежи и змеехвостки сидели на вершинах кораллов. Это наблюдение привело к исследованию, опубликованному в Nature Communications.
Обнаруженный слой — гипоксические океанские воды с малым содержанием кислорода или его отсутствием. Макроорганизмы пытаются покинуть эту зону, а те, кто не может, задыхаются.
Причины и угроза:
- Гипоксия наступает, когда уровень кислорода в воде падает ниже 2.8 мг/л.
- Более 10% коралловых рифов мира подвержены высокому риску гипоксии.
- Причина: сочетание застойной воды (из-за слабого ветра), высокой температуры воды и загрязнения питательными веществами с близлежащих плантаций. Это приводит к расслоению водной толщи и формированию гипоксических условий.
Последствия для рифа:
- Событие вызвало обесцвечивание кораллов и массовую гибель, приведшую к потере 50% живых кораллов.
- Признаков восстановления не наблюдалось до года после события.
- Произошел резкий сдвиг в сообществе морского дна.
- На локальном уровне внезапные гипоксические события могут представлять более серьезную угрозу, чем потепление, вызывающее массовое обесцвечивание.
Выжившие кораллы и микробы:
- 50% кораллов выжили, что указывает на динамичность сообщества и потенциал некоторых кораллов противостоять таким условиям. Это открывает путь для изучения адаптированных генотипов.
- Микробные сообщества восстановились до нормального состояния в течение месяца после возвращения кислорода. Анализ ДНК показал, что микробы не адаптировались, а специфическое сообщество "ждало" своего часа в условиях низкого кислорода, а затем сменилось обратно.
- Восстановление микробов независимо и не связано с макроорганизмами (например, погибшими змеехвостками). Это может способствовать restart ключевых микробных процессов, влияющих на восстановление рифа.
Вывод: Деоксигенация океана ускоряется из-за изменения климата и избытка питательных веществ. Деятельность человека (развитие побережья, сельское хозяйство) способствует этому, но может быть лучше регулируема для снижения риска гипоксических событий.