Раскрывая секреты «ледниковой муки»
Талая вода ледников выносит в море тысячи мельчайших частиц горных пород. С помощью специальной камеры исследователи из Ольденбургского университета могут сделать эти минеральные частицы видимыми во всём их разнообразии и изучить их влияние на экосистемы.
Доктор Йохен Воллшлегер изучает увлекательный коллаж. На изображении собраны фотографии более сотни крошечных частиц. Некоторые похожи на осколки стекла с зазубренными краями, хрупкие и полупрозрачные. Другие темнее и имеют комковатую форму, но всё же просвечивают. Некоторые полностью непрозрачны.
«На картинке — фото частиц, которые мы обнаружили в пробе воды из фьорда Гарибальди в южной Патагонии», — говорит морской биолог, изучающий оптические свойства морской воды в группе «Морские сенсорные системы» Института химии и биологии морской среды (ICBM) Ольденбургского университета.
Воллшлегер провёл январь и февраль этого года на борту исследовательского судна «Метеор», изучая вместе с другими морскими учёными из ICBM, Бремерхафена, Чили и Аргентины, как таяние ледников влияет на экосистемы фьордов в проливе Бигл архипелага Огненная Земля.
Крошечные частицы играют важную роль в воде — особенно прозрачные осколки: «Эти минеральные частицы называются "ледниковой мукой". Они состоят из мельчайших зёрен горных пород, которые соскабливаются с подстилающей породы при движении ледника», — объясняет исследователь. Когда ледники тают из-за глобального потепления, частицы, ранее захваченные льдом, высвобождаются в воду.
Меньше света на глубине
На поверхности воды во фьордах часто образуется слой талой воды толщиной около одного-полутора метров. Из-за содержащихся в нём мельчайших минеральных фрагментов этот слой имеет молочный, мутный вид. «Частицы ограничивают количество света, проникающего на глубину», — сообщает Воллшлегер, который исследует, как это влияет на условия освещения под водой и как свободноплавающие микроскопические водоросли справляются с уменьшенным количеством света.
Для измерения количества ледниковой муки в воде Воллшлегер использует прибор под названием FlowCam, который выполняет три задачи одновременно: проводит микроскопический анализ жидких проб, создаёт увеличенные изображения частиц, взвешенных в жидкости, и характеризует частицы на основе различных измерений.
«По сути, FlowCam функционирует как своего рода автоматический микроскоп со встроенной камерой», — объясняет биолог. Он измеряет такие переменные, как диаметр частиц, цвет, прозрачность и предполагаемый объём. На основе этой информации Воллшлегер затем сортирует частицы по разным категориям.
В коллаже частицы из фьорда Гарибальди отсортированы по размеру. Помимо мёртвого органического материала, можно наблюдать случайные живые клетки — в основном микроскопические водоросли. Однако в некоторых пробах более 90% частиц составляют ледниковая мука — признак того, что вода фьорда в некоторых местах содержит огромное количество талой воды.
Воллшлегер в настоящее время анализирует данные более подробно, но одно уже ясно: ледниковая мука оказывает большое влияние на рост растительного планктона, который, в свою очередь, составляет основу пищевой цепи в морской среде. «Во многих местах уже на 20 метрах ниже поверхности настолько темно, что фотосинтез почти невозможен», — говорит Воллшлегер. Теперь главный вопрос — сколько ледниковой муки окажется во фьордах в будущем, по мере продолжения таяния ледников.