Спутниковые снимки показывают 31 миллион квадратных километров океана, занятых фитопланктоном

Ученые выяснили, что площадь океана, занятая фитопланктоном, увеличилась на 13,2% с 2003 года.

Невероятные спутниковые снимки показывают, что ядовитые водоросли теперь раскинулись по меньшей мере на 31,47 миллиона квадратных километров океана (и в такой экспансии виноват, по мнению экспертов, человек).

Исследование, проведенное учеными из Южного университета науки и технологии в Китае, показало, что общая площадь, затронутая фитопланктоном, увеличилась на 13,2% с 2003 года. Когда питательные вещества из удобрений, сточных вод и навоза домашнего скота попадают в источники воды, фитопланктон питается ими и растет.

Исследователи также обнаружили, что повышение температуры моря увеличило частоту цветения водорослей за последние два десятилетия, поскольку более теплые воды увеличивают продолжительность сезона цветения.

Цветение может вызвать обесцвечивание воды на уровне поверхности, делая ее желтой, красной или ярко-зеленой, как видно на новых спутниковых снимках. Цветение часто является результатом эвтрофикации, когда водоемы обогащаются питательными веществами, такими как фосфаты и нитраты, которые служат пищей для водорослей и других зеленых растений, обеспечивая их рост.

Фитопланктон становится вредным, когда расходует весь растворенный в воде кислород, что приводит к удушью рыб и водных насекомых, которые, в свою очередь, сами становятся источниками питательных веществ.

Некоторые виды водорослей также производят биотоксины, которые могут оказывать серьезное воздействие на дикую природу и способствовать образованию «мертвых зон», в которых не могут выжить водные организмы.

Фото: Lian Feng

Для исследования ученые использовали около 760 000 изображений, сделанные спутниками NASA с 2003 по 2020 год, чтобы рассчитать площадь мирового океана, ежегодно покрываемую водорослями, и частоту цветения. Затем они сравнили эти данные с температурой поверхности моря (ТПМ), а также с тем, насколько температура изменяется на метр, или «пространственным градиентом ТПМ».

Большая разница температур между двумя соседними участками океана или большой пространственный градиент ТПМ могут указывать на плохую циркуляцию воды. Это связано с тем, что более горячая вода имеет меньшую плотность, чем холодная. В результате питательные вещества менее равномерно распределяются в толще воды, и фитопланктон может расти в местах их высокой концентрации, как правило, ближе к поверхности.

Фото: Lian Feng

Большие различия в температуре между соседними участками океана также могут вызывать турбулентность и выносить больше питательных веществ из более глубоких вод, что еще больше стимулирует рост водорослей.

Карты показали, что цветение прибрежного фитопланктона увеличилось на 3,97 миллиона квадратных километров за наблюдаемый период. В 2020 году фитопланктон покрывал 8,6% всей площади Мирового океана. Исследователи надеются, что их карты и данные помогут лучше понять механизмы, которые вызывают цветение прибрежного фитопланктона.