Кольца роста у рыб раскрывают многолетние климатические колебания

Подобно годичным кольцам деревьев, кольца в крошечных слуховых косточках рыб — отолитах — дают ключ к пониманию влияния изменчивости климата на рост и продуктивность рыб за десятилетия.

Метод перекрёстного датирования

Брайан Блэк, доцент дендрохронологии из Лаборатории исследования древесных колец Университета Аризоны, применяет к «кольцам рыб» метод перекрёстного датирования (crossdating), изобретённый основателем лаборатории А.Э. Дуглассом. Климат, меняясь год от года, формирует синхронные модели роста у всех деревьев одного вида и местоположения (например, широкое кольцо во влажный год и узкое — в засушливый). Сравнивая эти уникальные «штрих-коды» роста, можно точно определить календарный год каждого кольца, даже если дерево пропустило кольцо на каком-то участке.

Применение к морским системам

Идея в том, чтобы выяснить, можно ли перекрёстно датировать рыб для построения хронологий за несколько десятилетий, интегрировать данные по разным видам и сопоставить их с параметрами среды (температура, солёность океана). Отолиты — это «короткий путь» к точно датированным, хорошо реплицированным историям роста рыб, что помогает изучать их реакцию на климатическую изменчивость и отделять влияние человека на морские системы.

Объект и материалы исследования

Для подтверждения концепции была выбрана рыба, которая не мигрирует на большие расстояния и формирует чёткие годичные кольца в условиях сезонной изменчивости среды. Таким объектом стал один из видов морского окуня (Sebastes, rockfish) — splitnose rockfish из северной части Тихого океана, отличающийся долголетием и оседлым образом жизни.

Исследователи используют миллионы архивных отолитов, собранных, в частности, Национальным управлением океанических и атмосферных исследований (NOAA) при регулярных обследованиях популяций с 1970-х годов. Эти образцы, ранее использовавшиеся лишь для подсчёта колец и определения возраста, теперь позволяют извлечь информацию о ширине колец для перекрёстного датирования.

Перспективы и международное сотрудничество

За 20 лет работы создана сеть хронологий по рыбам в Европе, Австралии, США и Канаде. Это позволяет изучать общие климатические драйверы и даже сравнивать морские хронологии с древесными на суше, чтобы показать, как крупномасштабные атмосферные паттерны одновременно влияют на морскую и наземную среды.

Текущие проекты включают транстихоокеанские сравнения хронологий с коллегами из Австралии, чтобы понять, как климат (особенно морские тепловые волны) влияет на рост рыб, и сравнить реакции популяций, подвергавшихся интенсивному рыболовству, с теми, что эксплуатировались слабо. Цель — больше узнать о реакции популяций рыб на экстремальные климатические события и историю интенсивного промысла.