Температура объясняет, почему водная жизнь разнообразнее у экватора
Новое исследование показывает, что температура является ключевым фактором, определяющим глобальное распределение морского биоразнообразия — от его пика в тропиках до снижения к полюсам.
Связь температуры и биоразнообразия
Исследование, опубликованное в журнале Current Biology, установило, что морское биоразнообразие (на примере моллюсков) возрастает, пока средняя температура поверхности океана не достигает примерно 20 °C (65 °F). При дальнейшем потеплении разнообразие начинает снижаться.
Уроки из прошлого: 145 миллионов лет истории
Учёные проанализировали палеонтологические данные за последние 145 миллионов лет и обнаружили:
- Когда максимальная температура поверхности океана была ниже ~27 °C (80 °F), пик биоразнообразия наблюдался у экватора.
- В периоды, когда максимум превышал 27 °C, разнообразие в тропиках снижалось, смещаясь к средним широтам и полюсам.
- Подвижные виды мигрировали, а малоподвижные (губки, морские звёзды) могли вымирать.
Механизм: энергия, метаболизм и кислород
Математическая модель объясняет эту закономерность двумя факторами:
- Энергия: Повышение температуры увеличивает доступную энергию в экосистеме, что может поддерживать больше видов.
- Кислород и метаболизм: Тёплая вода растворяет меньше кислорода, а метаболические потребности организмов растут. Это создаёт физиологический предел для выживания в перегретой воде.
Тревожный прогноз для тропиков
Антропогенное глобальное потепление угрожает тропическим экосистемам:
- К 2300 году температура тропических вод может вырасти на ~3.3 °C (6 °F).
- В худшем сценарии тропики могут потерять до 50% морских видов.
- Часть видов мигрирует, но малоподвижные (например, кораллы) находятся под угрозой массового вымирания, что уже наблюдается в виде обесцвечивания Большого Барьерного рифа.
Исследование подчёркивает, что утрата биоразнообразия уже началась, и её масштабы будут зависеть от наших действий по сокращению выбросов CO2.