Океан, который светится, как новогодняя гирлянда: что скрывается за загадочным бирюзовым сиянием
Южный океан десятилетиями подмигивал спутникам странным бирюзовым глазом. Ученые чесали затылки: откуда в ледяной воде, где температура падает ниже нуля, берется свечение, характерное для тропических микроводорослей? Оказалось, природа устроила оптический фокус. Вместо привычных "известняковых" обитателей, зеркало в океане собрали совсем другие существа — существа в стеклянных доспехах.
Фото: Designed by Freepik by freepik, https://creativecommons.org/public-domain/pdm/ Океан В этом материале: Долгое время необъяснимая светящаяся аномалия Миссия в сердце океана по измерению невидимого Роль диатомовых водорослей в полярном отражении Пересмотр биогеографии фитопланктона Ответы на популярные вопросы Читайте также Долгое время необъяснимая светящаяся аномалияС начала 2000-х годов спутниковые снимки фиксировали интенсивное бирюзовое пятно к югу от Большого кальцитового пояса. По всем законам жанра, там должны были пировать кокколитофоры — микроводоросли, покрытые пластинками карбоната кальция (кокколитами). Именно они обычно создают такой эффект "молочных вод". Но был нюанс: для кокколитофоров местные воды — это морозильник. Считалось, что они там просто не выживут.
"Это оптическое явление представляло собой методологическую проблему. Спутники, которые наблюдают только первые несколько метров поверхности океана, уловили сильный световой сигнал. Но без физического объяснения, совместимого со знаниями о биогеографии фитопланктона", — объяснил в беседе с Pravda. Ru учёный-физик Дмитрий Лапшин.
Ошибка в интерпретации цвета воды — это не просто спор ученых о красках. Это промах в расчетах того, как закисление океана и потоки неорганического углерода влияют на планету. Один из главных поглотителей CO₂ работал не так, как рисовали модели на экранах компьютеров.
Миссия в сердце океана по измерению невидимогоЧтобы разгадать загадку, Барни Балч из Лаборатории океанологических наук Бигелоу отправился в экспедицию на судне Roger Revelle. Ученые бурили толщу воды на 100 метров вниз, собирая данные, которые не видит ни один глаз из космоса. В то время как на поверхности таяние ледников меняет карту региона, на глубине шел скрытый передел сфер влияния между микроорганизмами.
Тип водорослей Материал "брони" и эффект Кокколитофоры Карбонат кальция (известняк). Создают "молочное" свечение. Диатомовые водоросли Аморфный кремнезем (стекло). Отражают свет при гигантской концентрации."Экспедиция позволила взять пробы всей толщи воды на глубине до 100 метров, обнаружив биологические и геохимические структуры, невидимые из космоса", — подчеркнул в беседе с Pravda. Ru биолог-эколог Аркадий Кузнецов.
Роль диатомовых водорослей в полярном отраженииОказалось, что бирюзовое сияние — это работа диатомовых водорослей. Они строят свои скелеты из кремнезема, по сути — из стекла. Когда их становится слишком много, эти "стеклянные усики" начинают работать как россыпь микроскопических зеркал. Спутник видел этот блеск и ошибочно принимал его за кальцит.
Это открытие требует немедленного пересмотра алгоритмов. Если мы неправильно считаем планктон, мы не понимаем, как ледник Туэйтса и другие гиганты реагируют на биологические изменения. Кремнезем и карбонат кальция по-разному утаскивают углерод на дно — это база мировых климатических циклов.
"Результаты экспедиции показали, что интенсивное отражение в водах к югу от Большого кальцитового пояса в основном обусловлено исключительной концентрацией диатомовых водорослей", — отметил в беседе с Pravda. Ru эколог Денис Поляков.
Пересмотр биогеографии фитопланктонаИсследование преподнесло еще один сюрприз: кокколитофоры все-таки пробираются в холодные южные воды. Они используют океанические вихри как "биологические коридоры" или скоростные лифты из теплых широт. Это как найти пальму в Арктике — невероятно, но факт. Пока айсберг A23a дрейфует к своей гибели, микромир переписывает учебники выживания.
Ответы на популярные вопросы Почему спутники ошибались 20 лет?Они видят только цвет поверхности. Спектральная подпись стеклянных панцирей диатомей при огромной плотности почти совпадает с блеском известняковых кокколитов.
Как это влияет на прогноз климата?Мы завышали количество углерода, который якобы оседает в виде известняка. На самом деле процессы идут иначе, что меняет точность моделей глобального потепления.
Читайте также Радиация в океане: купол Рунита под угрозой Магматические океаны на экзопланетах Тайны Пирамиды Болла: редкие находки в океане Почему океан плавит Антарктиду изнутри Экспертная проверка: учёный-физик Дмитрий Лапшин, биолог-эколог Аркадий Кузнецов, эколог Денис Поляков Темы климат открытия