Тающий лед меняет цвет океана: почему это плохо
Новое исследование, опубликованное в Nature Communications, показало, что таяние морского льда в Арктике влияет не только на количество солнечного света, проникающего в океан, но и на его цветовой состав. Это малозаметное на первый взгляд изменение способно радикально изменить морские экосистемы, начиная с микроскопических водорослей и заканчивая всеми морскими млекопитающими.
«Фотосинтетические пигменты водорослей, живущих подо льдом, приспособлены для широкого спектра цветов. Но когда лед тает, этот спектр сужается до синего, что делает условия менее подходящими», — объясняет ведущий автор исследования, морской биолог Моника Соя-Возняк.
Исследование проводила международная группа ученых из Нидерландов и Дании под руководством Соя-Возняк и профессора Джефа Хейсмана. Они впервые изучили, как таяние льда меняет спектральную структуру света, и какие последствия это может иметь для фитопланктона и ледяных водорослей — ключевых организмов в арктической пищевой цепочке.
Чем это грозит обитателям моря?
Под морским льдом свет проходит через слои снега и кристаллов, рассеиваясь и сохраняя почти весь видимый спектр. Открытая морская вода, напротив, поглощает красный и зеленый свет, пропуская преимущественно синий. Это связано с тем, что в жидкой воде молекулы H₂O активно вибрируют, создавая «провалы» в спектре.
«Во льду молекулы заперты в кристаллической решетке. Свет там ведет себя иначе — подо льдом спектр шире, что жизненно важно для фотосинтеза», — поясняет соавтор исследования, физик-химик Сандер Воутерсен.
Однако при потеплении и исчезновении морского льда экосистема внезапно оказывается в иной световой среде, в которой выживают уже другие виды — те, кто специализируется на синем свете.
Авторы подчеркивают: такой спектральный сдвиг не просто снижает продуктивность фотосинтеза. Он может изменить состав видов, нарушить устойчивость существующих цепей питания и повлиять на морских обитателей всех уровней.
«Фотосинтезирующие водоросли — это основа арктической пищевой сети. Если меняется их продуктивность, это затрагивает и рыб, и птиц, и млекопитающих», — говорит профессор Хейсман.
Кроме того, снижение фотосинтеза в Арктике может сократить естественное поглощение CO₂ океаном, что усилит последствия глобального потепления.
Исследование призывает учитывать спектры света и фотосинтетическую активность в климатических моделях. Сейчас эти параметры часто упрощаются или игнорируются, хотя они напрямую влияют на динамику арктических экосистем — самых уязвимых перед климатическим кризисом.
Предложен новый способ остановить таяние арктического льда
Исследование: таяние антарктических льдов может вызвать цепную реакцию