Потепление вод Западного Антарктического полуострова влияет на сообщество планктона

Потепление воды и сокращение морского льда на Западном Антарктическом полуострове меняет местное сообщество планктона с потенциальными последствиями для изменения климата. К такому выводу пришло пятилетнее исследование, проведенное учеными из Университета Дьюка и Университета Дюк Куньшань.

Исследование показало, что температура воды и ледовый покров являются доминирующими факторами, влияющими на состав микроскопической морской жизни. Отмечено снижение видового богатства и выравненности сообщества. Эти изменения приводят к уменьшению поглощения океаном углекислого газа (CO₂) — парникового газа, связанного с глобальным потеплением.

Ведущий автор исследования, доцент биогеохимии Яцзюань Линь, отметила: «Этот невидимый лес в океане поглощает углекислый газ из атмосферы, поэтому его изменения невероятно важны. Исследование предполагает, что этот лес, возможно, делает это в меньшей степени на Западном Антарктическом полуострове».

Исследование, опубликованное в журнале Nature Communications 16 августа, является самым длительным временны́м рядом, основанным на анализе ДНК структуры сообщества планктона и непрерывного экспорта углерода в Антарктическом регионе. Впервые количественно связана структура сообщества планктона с потенциалом экспорта углерода в этом районе.

Ученые ежегодно работали в регионе, в основном на борту исследовательского судна Laurence M. Gould. Они собирали образцы ДНК микробной морской жизни, включая водоросли и микрозоопланктон, а также использовали масс-спектрометр для мониторинга уровней секвестрации углерода. Для анализа образцов применялась технология высокопроизводительного секвенирования ДНК.

Были обнаружены значительные изменения в сообществе микроскопической морской жизни: одни организмы, лучше приспособленные к более теплой среде с меньшим количеством льда, выживали, а другие погибали. Анализ показал, что это смещение связано со снижением количества поглощаемого из атмосферы CO₂.

Соавтор работы, профессор Майк Мередит из Британской антарктической службы, подчеркнул: «Новое исследование показывает, что по мере прогрессирования и распространения [таяния льда] это может привести к существенному снижению разнообразия планктона. Это может иметь последствия для антарктической экосистемы, а также повлиять на способность Южного океана смягчать наши выбросы углерода».

Результаты исследования могут внести вклад в данные для обсуждений на предстоящих климатических переговорах ООН (COP26) и Конвенции ООН о биологическом разнообразии. Однако, как отметила Яцзюань Линь, для подтверждения выявленной тенденции потребуется более длительное исследование.

Статья «Decline in plankton diversity and carbon flux with reduced sea ice extent along the Western Antarctic Peninsula» опубликована в Nature Communications.