Севастопольские учёные разработали математическую модель, которая показывает, как глобальное потепление и загрязнение океана создают угрозу для чрезвычайно важного вида планктона в Чёрном море. Согласно прогнозу, изменения в численности мелких рачков могут привести к крупным последствиям для всей морской экосистемы.
Об исследовании, опубликованном в Journal of Marine Systems, рассказывает Минобрнауки России.
Верхняя граница поднялась почти на 50 метров
Холодноводные рачки Calanus euxinus, или попросту калянус, составляют основу питания многих рыб Чёрного моря. Эти крошечные существа ежедневно совершают вертикальные перемещения сквозь толщи морской воды: ночью они поднимаются ближе к поверхности, чтобы подкормиться микроводорослями (фитопланктоном), а днём погружаются в глубины, чтобы избежать хищников. Там они находятся в состоянии своеобразной спячки — учёные называют её диапаузой.
Теперь океанологи бьют тревогу: верхняя граница бескислородной зоны, в которую заныривают рачки, за последние десятилетия поднялась почти на 50 метров. По этой причине прятаться от своих естественных врагов калянусу становится всё труднее.
«До 1980-х годов бескислородные воды находились на глубине около 120 метров. Калянус мог спрятаться в глубинах, так как его главный враг — шпрот — опускается только до 100 метров», — объясняет ведущий научный сотрудник Института биологии южных морей РАН Виктор Мельников.
Как раз с 1980-х годов ситуация начала ухудшаться. Загрязнение Чёрного моря и изменения климата привели к тому, что содержание кислорода в глубинных водах сократилось на 44%, а бескислородная зона значительно поднялась. Теперь она начинается не со 120-метровой глубины, а уже с 75-80 метров.
Три четверти рачков сожрёт шпрот
Чтобы понять, что будет дальше и как эти изменения отразятся на популяции ключевого вида черноморского планктона, севастопольские учёные разработали математическую модель.
«Она учитывает ключевые параметры, влияющие на динамику популяции калянуса, и позволяет оценить изменения её численности и структуры как в относительно стабильных условиях, так и при возрастающем воздействии хищников», — говорит заместитель директора Морского гидрофизического института РАН Елена Васечкина.
Созданная модель предполагает, что до 75% рачков, находясь на глубине в уязвимом состоянии диапаузы, могут стать добычей шпрота. Переход из безопасной зоны обитания в рискованную отрицательно повлияет на их численность. Моделирование показывает, что уже через два года из-за атак хищников популяцию черноморских калянусов ждёт упадок.
Если выбить «табуретку»…
А дальнейшее сокращение их жизненного пространства грозит серьёзными проблемами для всей глубоководной экосистемы Чёрного моря.
«Беда для калянуса пришла снизу: теперь он не может беспечно спать на глубине 70-80 метров, так как там везде снуют прожорливые рыбы. Калянус — основа трофической пирамиды всей экосистемы Чёрного моря. Если выбить эту “табуретку”, начнутся каскадные изменения. И это будет уже совсем не то море, которое мы знаем», — отмечает Виктор Мельников.
Исследование севастопольских учёных наглядно показывает, как потепление климата повлияло на конкретную экосистему и грозит подорвать её. Они считают, что Чёрное море может кардинально измениться уже при жизни нынешнего поколения. И вопрос не в том, можно ли эти изменения остановить, а в том, как приспособиться к последствиям.
