Как морские волны тепла влияют на жизнь в Тихом океане: ответы остаются неясными

Ученые хорошо умеют распознавать морские волны тепла с помощью глобальной сети буев и спутников, отслеживающих температуру поверхности океана. Однако гораздо сложнее понять, что происходит с морскими экосистемами под поверхностью — с рыбой, беспозвоночными, растениями и млекопитающими.

Проблема наблюдения

По словам Джаррода Санторы, биолога NOAA, существует разрыв между данными о температурных аномалиях и пониманием того, как они влияют на распределение видов, рыболовство или состояние охраняемых видов. Некоторые животные могут уходить глубже или мигрировать в более холодные воды, другие — процветать или гибнуть, а некоторые могут не реагировать вовсе.

Моделирование как решение

Чтобы решить эту проблему, Хизер Уэлч, морской эколог из UC Santa Cruz, и другие исследователи создают статистические модели для прогнозирования перемещений животных во время аномальной жары. Эти модели используют данные, собранные не только во время волн тепла, что позволяет экстраполировать возможные сценарии.

Результаты моделирования хищников

В недавнем исследовании команда смоделировала перемещения 14 морских хищников (млекопитающих, птиц и рыб) в северной части Тихого океана во время волн тепла 2014, 2015, 2019 и 2020 годов. Результаты показали широкое разнообразие реакций:

• В 2014–2015 годах синий и желтоперый тунец смещались на северо-запад, а в 2019–2020 — на юго-восток.
• Разные виды (например, синий кит и альбатрос) реагировали по-разному.

Неоднозначное влияние на рыб

Алекса Фредстоун, профессор океанологии, отмечает, что, несмотря на отдельные задокументированные случаи воздействия, чаще всего не наблюдается четкой согласованной реакции экосистемы на морскую волну тепла. Исследование влияния волн тепла на рыб в период с 1993 по 2019 год не выявило явного эффекта, выходящего за рамки естественной изменчивости. Это удивительно, поскольку в долгосрочной перспективе из-за изменения климата рыбы смещаются к полюсам.

Особый случай лосося

Для лосося, зависящего как от морской, так и от пресноводной среды, сочетание волн тепла и общего потепления имеет неоднозначные последствия:

• Негативные: В заливе Аляски и у тихоокеанского побережья потепление нарушает кормовую базу, делая пищу менее питательной.
• Позитивные: Дальше на севере, в Беринговом море и Бристольском заливе, нерка показывает рекордные показатели (улов в 50 млн рыб). Российский промысел лосося также бьет рекорды, в основном за счет горбуши.
• Крайний север: Здесь популяции лосося за последние 20 лет чувствуют себя крайне плохо из-за проблем в морской пищевой цепи и потепления в пресноводных местах обитания.

Применение моделей и зоны устойчивости

Модели экологического прогнозирования, подобные модели Уэлч, могут помочь в защите видов. Например, предсказание перемещения синих китов позволит регулировать судоходство и рыболовство в новых районах их обитания.

Райан Уолтерс, океанограф из Cal Poly, отмечает, что зоны с сильным апвеллингом (подъемом холодных глубинных вод), например, у побережья Калифорнии, менее подвержены влиянию волн тепла и могут служить убежищем для морских животных.

Осторожный оптимизм и неопределенность

Фредстоун называет обнадеживающим открытие, что некоторые важные экосистемы могут быть более устойчивыми, чем, например, коралловые рифы. Однако она подчеркивает, что эти исследования проводились в более холодных океанах, до появления таких мега-волн тепла, как "Капля" 2014–2016 годов. Будет ли эта устойчивость сохраняться по мере усиления экстремальных событий, пока сказать рано.