Потепление океанов может заставить кашалотов и синих китов Новой Зеландии сместиться к более холодным южным водам

Мировые океаны поглощают более 90% избыточного тепла и энергии, генерируемых растущими выбросами парниковых газов. Потепление океанов вызывает каскадные эффекты: таяние полярных льдов, повышение уровня моря, морские тепловые волны и закисление океана. Это оказывает глубокое воздействие на морское биоразнообразие и жизнь прибрежных сообществ, особенно таких островных государств, как Новая Зеландия.

В новом исследовании ученые сосредоточились на больших китах — в частности, кашалотах и синих китах. Эти виды имеют решающее значение для поддержания здоровых морских экосистем, но их возможности реагировать на изменение климата ограничены: адаптироваться, погибнуть или переместиться в оптимальные местообитания.

С помощью математических моделей (корреляционных моделей распределения видов) исследователи спрогнозировали реакцию китов на потепление морей к концу века. Модели, основанные на текущем распределении китов и таких параметрах, как температура поверхности моря (SST) и хлорофилл А (мера роста фитопланктона), показали четкий сдвиг ареала обоих видов к югу, в основном вызванный ростом температур на поверхности моря.

Прогнозы для разных сценариев

Ученые использовали три сценария будущего изменения климата IPCC разной степени суровости. Основное внимание уделялось сценарию "умеренного" реагирования на сокращение выбросов (RCP4.5) — наиболее вероятному при текущей политике — и наихудшему сценарию (RCP8.5, без политики сокращения выбросов).

• Результаты: Проекции показывают, что нынешние местообитания в океане вокруг Северного острова могут стать непригодными, если температура поверхности моря продолжит расти.
• Кашалоты: Прогнозируемые изменения распределения для кашалотов, которых сейчас много у Каикуры (где они поддерживают бизнес экотуризма), еще более очевидны, чем для синих китов.
• Общий вывод: Хотя результаты не предсказывают общего сокращения подходящих местообитаний, которое привело бы к локальным вымираниям, широтные сдвиги ареалов, тем не менее, будут иметь важные экологические последствия для морских экосистем Новой Зеландии и людей, которые от них зависят.

Роль китов как инженеров экосистем

Большие киты — инженеры морских экосистем. Их деятельность создает условия, от которых зависят другие виды.

1. "Китовый насос": Питаясь в одном месте и выделяя фекалии в другом, киты переносят минералы и питательные вещества (азот, железо) из глубины на поверхность и между регионами. Это делает питательные вещества доступными для фитопланктона.
2. Глобальное значение: Фитопланктон производит около половины всего атмосферного кислорода и захватывает около 40% всего выделяемого CO₂. Помогая его росту, киты косвенно способствуют естественному океаническому поглотителю углерода.
3. Поглощение углерода: Каждый большой кит накапливает в теле около 33 тонн CO₂, который уходит на дно океана после его гибели и погружения туши.

Воздействие потепления океанов на распределение китов — это дополнительный фактор стресса для экосистем, уже находящихся под давлением других угроз (закисление, загрязнение, чрезмерная эксплуатация).

Разные привычки — разная реакция

• Кашалоты — крупнейшие зубатые киты (одонтоцеты), глубоководные хищники, питающиеся в основном кальмарами и рыбой у морского дна.
• Синие киты — усатые киты (мистицеты), фильтрующие мелкие организмы у поверхности (зоопланктон, криль) в районах апвеллинга.

Эти различия приводят к неодинаковой реакции на потепление океана. Синие киты демонстрируют более выраженный южный сдвиг, особенно в наихудшем сценарии, вероятно, потому что питаются у поверхности, где потепление будет более сильным, чем в глубине.

Важные кормовые угодья, которые могут быть скомпрометированы в будущем:

• Кашалоты: район Каикуры.
• Синие киты: залив Саут-Таранаки.

Несмотря на экологические различия, результаты показывают, что некоторые будущие подходящие районы вокруг Южного острова и прибрежных островов являются общими для обоих видов. Эти регионы можно рассматривать как убежища, куда киты могут отступить или расширить свой ареал в теплеющем мире, что должно стать основанием для усиления их защиты.