Хлорофилл показывает, сколько в воде фитопланктона — микроскопических водорослей, которые кормят морских животных и помогают регулировать углерод на планете. Новая схема поможет предсказывать, сколько в океане живности, как меняется климат и как люди влияют на морскую жизнь. Исследование поддержал Российский научный фонд, а результаты опубликовали в журнале Science of The Total Environment.

Фитопланктон — это крошечные растения в океане. Они производят кислород и служат едой для многих животных, от мелких рачков до китов. Раньше считалось, что в тропиках и субтропиках фитопланктон размножается равномерно круглый год, потому что там всегда тепло и светло. Но ученые из Института океанологии имени П.П. Ширшова РАН с помощью спутника Aqua MODIS выяснили, что это не так.

Они изучили, как меняется количество хлорофилла в воде в зависимости от времени года. Спутник делал снимки каждый день, а ученые собрали их в одну карту и обработали с помощью сложных математических методов. Это помогло заполнить пробелы в данных, например, когда на снимках были облака. Оказалось, что в 78% океана в тропиках и субтропиках уровень хлорофилла сильно меняется в зависимости от сезона. В этих зонах бывают периоды, когда фитопланктон размножается так активно, что зоопланктон не успевает его съесть. Остатки опускаются на дно, где становятся пищей для глубоководных обитателей. Кроме того, фитопланктон поглощает углекислый газ из воздуха и переносит углерод в глубины океана, где он остается в осадках. Это помогает снизить парниковый эффект на Земле.

Ученые выделили четыре типа зон:

1. Баланс (22% акватории): уровень фитопланктона почти не меняется круглый год.
2. Реки и муссоны (4%): всплески размножения фитопланктона связаны с речными потоками и сезонными ветрами.
3. Слабые пики (55%): уровень хлорофилла меняется, но не сильно.
4. Сильные пики (18%): заметные всплески цветения фитопланктона.

Исследователи создали карту, которая поможет лучше понять, как работает океан, и предсказать, как меняется климат. Это также может помочь в управлении рыболовством и защите морских экосистем.

«Мы пока изучили только поверхность океана по спутниковым снимкам. Теперь планируем использовать данные арго-буев, которые измеряют хлорофилл и питательные вещества на разных глубинах, а также седиментационные ловушки, которые показывают, как углерод опускается на дно. Это важно для понимания климата», — говорит Александр Верещака, руководитель проекта.

Ранее ученые заметили, что фитопланктон оказывает сильное влияние на климат.

Иллюстрация: полихета Vanadis. Источник: Андрей Веденин.