Раскрыт секрет богатой экосистемы Галапагосских островов

Новое исследование объяснило, как Галапагосские острова — скалистый вулканический архипелаг со скромным количеством осадков и растительности — способны поддерживать уникальные места обитания дикой природы.

Галапагосский архипелаг, поднимающийся в восточной экваториальной части Тихого океана примерно в 900 км от материковой части Южной Америки, является знаковой и глобально значимой биологической горячей точкой. Острова известны своим уникальным богатством эндемичных видов, которые вдохновили Чарльза Дарвина на теорию эволюции.

Учёные десятилетиями знали, что региональная экосистема поддерживается апвеллингом (подъёмом) холодных, богатых питательными веществами глубинных вод, которые стимулируют рост фитопланктона — основы всей экосистемы.

Однако, несмотря на критически важную роль, факторы, контролирующие этот апвеллинг, до нового исследования оставались неопределёнными. Их установление и оценка чувствительности к климату критически важны для понимания устойчивости экосистемы к современным климатическим изменениям.

В новом исследовании, опубликованном в Scientific Reports, учёные из Университета Саутгемптона, Национального центра океанографии и Университета Сан-Франсиско в Кито (Эквадор) использовали реалистичную высокоразрешающую компьютерную модель для изучения региональной циркуляции океана вокруг Галапагосских островов.

Модель показала:

• Интенсивность апвеллинга вокруг Галапагосов определяется местными северными ветрами.
• Эти ветры создают сильную турбулентность на фронтах в верхнем слое океана к западу от островов.
• Эти фронты — области резких боковых контрастов температуры океана, аналогичные атмосферным фронтам на погодных картах, но гораздо меньшего масштаба.
• Турбулентность вызывает подъём глубинных вод к поверхности океана, обеспечивая питательные вещества, необходимые для поддержания экосистемы Галапагосов.

Ключевые выводы учёных:

«Наши результаты показывают, что галапагосский апвеллинг контролируется высоколокализованными взаимодействиями атмосферы и океана. Теперь необходимо сосредоточить внимание на этих процессах при мониторинге изменений экосистемы островов и смягчении её уязвимости к изменению климата в XXI веке», — Алекс Форриан, Университет Саутгемптона.

«Эти новые знания о том, где и как происходит поступление питательных веществ из глубин океана в экосистему Галапагосов, информируют текущие планы по расширению Морского заповедника Галапагосов и улучшению его управления перед лицом растущего давления изменения климата и антропогенной эксплуатации», — профессор Альберто Навейра Гарабато, Университет Саутгемптона.