Новое исследование: как энергия океана влияет на жизнь в глубинах

Новое глобальное исследование глубоководных видов направлено на понимание того, как естественные градиенты пищи и температуры в темных, ледяных водах глубокого моря влияют на улиток, моллюсков и других существ, обитающих там.

Подобные исследования проводились для животных мелководий, но наше понимание влияния пищи и температуры на жизнь в глубоком море — крупнейшей и самой удаленной экосистеме Земли — было более ограниченным.

Результаты помогут ученым понять, чего ожидать в глубоком море в условиях будущего изменения климата. «Наши выводы указывают на то, что глубокое море, когда-то считавшееся удаленным и защищенным от климатических изменений, в будущем может функционировать совершенно иначе».

Вся жизнь нуждается в энергии в форме пищи, тепла и света, чтобы выживать, расти и размножаться. Но для жизни в глубоком море — определяемом как всё ниже 600 футов (200 м) — энергия любого вида в дефиците. Ниже нескольких сотен футов от поверхности океана вы найдете сине-черный мир с температурами, близкими к замерзанию, и малым количеством света или его отсутствием.

Поскольку так мало солнечного света проникает сквозь поверхностные воды, там нет растений для питания животных. Большинство глубоководных животных питаются мельчайшими частицами мертвого и разлагающегося органического вещества, дрейфующими вниз из освещенных солнцем вод выше. По оценкам, менее 1% пищи с поверхности достигает водных глубин океана.

Исследователи хотели выяснить, что означает этот энергетический дефицит для глубоководных местообитаний по всему миру и для их обитателей. «Какая часть различий, которые мы видим между разными группами глубоководных животных в плане роста, продолжительности жизни или количества видов, связана с различиями в температуре или количестве пищи в местах их обитания?»

Чтобы это выяснить, исследователи собрали ранее опубликованные данные по сотням глубоководных видов по всему миру, от крабов и улиток до рыб и трубчатых червей. Данные включали такие параметры, как скорость метаболизма, продолжительность жизни, рост, биомасса, численность, размер и разнообразие.

Результаты показывают, что относительная важность двух основных форм энергии, доступных в глубоком море — пищи и тепла — значительно различается.

Температура оказывает наибольшее влияние на параметры на индивидуальном уровне, такие как метаболизм и скорость роста. Например, глубоководные животные в более теплых водах, как правило, имеют более быстрый метаболизм.

Но для параметров более высокого уровня, таких как численность или видовое разнообразие, более важна пища. В целом, районы, богатые пищей, как правило, имеют животных, которые крупнее, многочисленнее и разнообразнее.

Результаты дополняют растущий объем доказательств того, что глубокое море не изолировано от последствий изменения климата.

«Океаны становятся теплее и производят меньше пищи». Более теплая вода в глубоком море из-за изменения климата может означать более быстрый рост и метаболизм для его обитателей, но это может стать плохой новостью, если океаны будут производить меньше пищи для их поддержания.

«Новости не хорошие. Изменения температуры и доступности пищи, связанные с изменением климата, могут вызвать широкомасштабное вымирание в глубоком океане, если экологические изменения произойдут быстрее, чем глубоководные организмы смогут отреагировать, сместив свои ареалы или адаптировавшись к новым условиям».

Исследование было опубликовано онлайн 4 сентября 2012 года в журнале Proceedings of the National Academy of Sciences.