Необычные течения объясняют загадочные выбросы красных крабов на берег
На протяжении десятилетий ученые пытались понять, почему пелагические красные крабы (также называемые тунцовыми крабами) иногда в миллионах экземпляров выбрасываются на западное побережье США. Новое исследование показывает, что причиной, скорее всего, являются атипичные океанические течения, а не аномальные температуры, которые приносят крабов из их родного ареала у берегов Нижней Калифорнии.
Параллельно с этим открытием ученые создали индекс потока морской воды, который может помочь исследователям и управляющим органам выявлять годы с аномальными течениями.
Новое исследование, опубликованное 1 июля в Limnology and Oceanography, началось после того, как ведущий автор Меган Чимино в 2018 году по пути в офис в Монтерее на велосипеде проехала мимо выброса пелагических красных крабов. Чимино, биологический океанограф из NOAA и Калифорнийского университета в Санта-Круз, несколькими годами ранее уже была свидетелем другого выброса у побережья Южной Калифорнии, где она выросла.
Она задала этот вопрос коллегам, и лаборатория решила изучить механизм, стоящий за кажущимися случайными появлениями крабов.
Группа потратила месяцы на сбор данных о крабах и их зарегистрированном ареале. Они изучили океанографические исследовательские съемки, видео с дистанционно управляемых аппаратов, программы гражданской науки и даже онлайн-СМИ, такие как Twitter.
Сравнив эти данные с океанографическими условиями, такими как температура и движение течений, ученые обнаружили, что появление красных крабов за пределами их обычного ареала коррелирует с объемом потока морской воды от Нижней Калифорнии до центральной Калифорнии. Это открытие подтверждает, что сильные течения являются ключевым индикатором присутствия крабов, а не другая основная гипотеза — что теплая вода, приносимая морскими тепловыми волнами и событиями Эль-Ниньо, вызывает их появление.
Для изучения течений исследователи использовали региональную океаническую модель Калифорнийской системы течений, разработанную в UC Santa Cruz.
На основе этих экспериментов с трассерами команда создала «индекс южных исходных вод» (southern source water index, SSWI), который показывает, сколько воды у побережья центральной Калифорнии происходит из региона к югу от границы США и Мексики.
Красные крабы привлекают внимание общественности и служат важным источником пищи для многих других видов. Эти факторы сделали их хорошим объектом для изучения, но они не единственные, кого приносят течения. Они представляют собой более масштабное явление, для понимания которого исследователи могут использовать SSWI.
«Индекс можно использовать как систему раннего предупреждения о состоянии океана в конкретный год и о том, следует ли ожидать появления южных видов в северных регионах», — сказала Чимино.
Поскольку изменение климата увеличивает изменчивость океанических условий, ареалы видов начнут смещаться. Знание того, где искать определенные организмы, помогает исследователям делать более точные наблюдения и оценки популяций.
То, как смещаются течения, — это часто упускаемый из виду элемент головоломки, когда речь идет об изменении климата. Ученые сейчас проверяют, чувствителен ли индекс южных исходных вод к этим изменениям.
«Мы много думаем об изменениях таких параметров, как температура и кислород, но изменения вклада вод из разных регионов более широкой северной части Тихого океана также очень важны для понимания изменения климата», — сказал Райан Рыкачевски.
На примере движения пелагических красных крабов исследователи получили практическое применение для таких исследований.
«Я думаю, что очень, очень важно, когда мы думаем об изменении климата, не просто думать, что "теплая температура равна какой-то реакции", а действительно пытаться вникнуть в механизмы», — сказал Майкл Джакокс.
На примере красных крабов и создания индекса южных исходных вод у исследователей теперь есть еще один инструмент для этого.