Люди нарушили фундаментальный закон природы в океане: исследование

Международное исследование, проведенное Институтом экологической науки и технологий Автономного университета Барселоны (ICTA-UAB), изучило распределение биомассы во всей морской жизни — от бактерий до китов. Количественная оценка воздействия человека выявила коренное изменение одного из крупнейших закономерностей жизни.

Ученые из ICTA-UAB (Испания), Института математики в естественных науках им. Макса Планка (Германия), Технологического университета Квинсленда (Австралия), Института науки Вейцмана (Израиль) и Университета Макгилла (Канада) использовали современные методы наблюдений за океаном и масштабные мета-анализы. Они показали, что воздействие человека уже имело серьезные последствия для более крупных морских видов и кардинально изменило одну из крупнейших закономерностей жизни, охватывающую всё биоразнообразие океана.

Проверка гипотезы «размерного спектра»

Полвека назад пробы морского планктона привели к гипотезе, что примерно равное количество биомассы приходится на все размерные классы. Например, хотя бактерии на 23 порядка величины меньше синего кита, они также на 23 порядка многочисленнее. Эта гипотеза размерного спектра оставалась неопровергнутой, но никогда не проверялась в глобальном масштабе от бактерий до китов.

Авторы исследования, опубликованного в журнале Science Advances, впервые проверили эту гипотезу в глобальном масштабе. Они использовали исторические реконструкции и модели морских экосистем, чтобы оценить биомассу до начала промышленного рыболовства (до 1850 года), и сравнили эти данные с современными.

Ключевой вывод: Анализ условий доиндустриального океана в основном подтвердил исходную гипотезу. Обнаружено удивительно постоянное количество биомассы во всех классах размеров.

«Мы были поражены, увидев, что каждый класс размеров с шагом в порядок величины содержит примерно 1 гигатонну биомассы в глобальном масштабе», — отмечает соавтор доктор Эрик Гэлбрейт. Были отмечены исключения на обоих концах спектра: бактерии «перепредставлены» в холодных темных регионах океана, а самые крупные киты относительно редки.

Разрушительное воздействие человека

В отличие от равномерного спектра биомассы в океане до 1850 года, современный спектр показал воздействие человека в новом свете.

• Несоразмерный эффект: На долю рыболовства и китобойного промысла приходится менее 3% потребляемой человеком пищи, но их влияние на размерный спектр разрушительно.
• Потери биомассы: Крупная рыба и морские млекопитающие (например, дельфины) потеряли около 2 Гт биомассы (сокращение на 60%). Самые крупные киты понесли опустошительные потери — почти 90%.
• Масштаб воздействия: Эти потери уже опережают потенциальные потери биомассы даже при экстремальных сценариях изменения климата.

«Люди повлияли на океан более драматичным образом, чем просто вылов рыбы. Похоже, мы сломали размерный спектр — одно из крупнейших степенных распределений, известных в природе», — заключает соавтор доктор Райан Хенеган. Результаты дают новое количественное представление о масштабах, в которых антропогенная деятельность изменила жизнь на глобальном уровне.