Супутник показав, як водорості захоплюють планету (8 фото)

Дослідники, які з 2003 року проводили експеримент за допомогою супутникових знімків, розраховуючи площу океану, покриту квітучими водоростями з'ясували, що загальна площа, порушена зростанням фітопланктону, збільшилася за цей час на 13,2%. На думку вчених, це результат підвищення температури поверхні океану та стоку в нього добрив та стічних вод.







Дослідження, проведене вченими з Південного університету науки та технології в Китаї показало, що загальна площа, зачеплена зростанням фітопланктону, збільшилося на 13,2% з 2003 року. Супутникові знімки показали, що водорості-загарбники тепер ростуть щонайменше на 31,47 мільйона квадратних кілометрів поверхні океану - і все завдяки діяльності.

Коли поживні для водоростей речовини з добрив, стічних вод, забрудненого повітря та гною худоби потрапляють у джерела води, фітопланктон починає харчуватися цими речовинами і рости, пояснюють вчені.





Дослідники також виявили, що за останні два десятиліття підвищення температури моря збільшило частоту цвітіння водоростей, оскільки тепліші води збільшують тривалість сезону цвітіння.

«Цвітіння багатьох водоростей корисне, оскільки вони фіксують вуглець в основі харчового ланцюга та підтримують рибальство та екосистеми у всьому світі. Тим не менш, розмноження водоростей, які завдають шкоди, яка називається шкідливим цвітінням водоростей, стала серйозною екологічною проблемою для всієї планети», - заявили вчені.



Цвітіння водоростей призводить до швидкого збільшення популяції водоростей у водній системі. Воно може відбуватися як у прісноводній, так і в морському середовищі.



Цвітіння може спричинити знебарвлення води на рівні поверхні, роблячи її жовтою, червоною або яскраво-зеленою, як це видно на нових супутникових знімках. Воно часто є результатом евтрофікації, коли водойми збагачуються поживними речовинами, такими як фосфати та нітрати, які служать їжею для водоростей та інших зелених рослин, забезпечуючи їхнє зростання.

Фітопланктон стає шкідливим, коли витрачає весь розчинений у воді кисень, що призводить до задухи риб та водних комах, які, своєю чергою, самі стають джерелами поживних речовин для водоростей. Деякі види водоростей також виробляють біотоксини, які можуть серйозно впливати на дику природу та сприяти утворенню «мертвих зон», у яких не можуть вижити водні організми

Для дослідження вчені використали 760 000 зображень, зроблених супутниками НАСА з 2003 по 2020 рік, щоб розрахувати площу світового океану, щорічно покривається водоростями, та частоту цвітіння. Потім вони порівняли ці дані з температурою поверхні моря, а також з тим, наскільки температура змінюється з відстанню, або "просторовим градієнтом температури". Велика різниця температур між двома сусідніми ділянками океану або великий просторовий градієнт температури може вказувати на погану циркуляцію води. Це пов'язано з тим, що гаряча вода має меншу щільність, ніж більше холодна, і зменшує швидкість занурення матерії при природному рух течій. В результаті поживні речовини менш рівномірно розподіляються в товщі води, і фітопланктон може зростати в місцях їх Висока концентрація, як правило, ближче до поверхні.

Великі відмінності у температурі між сусідніми ділянками океану також можуть викликати турбулентність і виносити більше поживних речовин із глибших вод, що ще більше стимулює зростання водоростей. Знімки показали, що цвітіння прибережного фітопланктону час спостережень збільшився на 3,97 мільйона квадратних кілометрів. У 2020 року вони покривали 8,6% усієї площі Світового океану.



Також вченими було виявлено, що середньорічна кількість квіток, що спостерігаються, збільшилося на 59,2% у період з 2003 по 2020 рік, що еквівалентно 2,19% на рік. Це збільшення частоти цвітіння в значною мірою корелює з температурою океану, що дозволяє припустити, що сприятливі для цвітіння сезони в морях з помірним кліматом стали тривалішими через більш високі температури, кажуть ідослідники. Частота цвітіння також збільшувалася з просторовим градієнтом температури у багатьох районах, включаючи Каліфорнію, Перську затоку та Канарську течію. Це говорить про те що слабкі океанські течії, спричинені підвищенням температури моря, сприяють зростанню водоростей.

У Китаї, Ірані, В'єтнамі та на Філіппінах дослідники також відзначили збільшення використання добрив за період дослідження, що, ймовірно, сприяло зростанню фітопланктону.

Те саме можна сказати про інтенсифікацію аквакультури в Фінляндії, Китаї, Алжирі, Гвінеї, В'єтнамі, Аргентині та Уругваї.



Дослідники сподіваються, що їхні дані допоможуть краще зрозуміти механізми, які викликають та розсіюють цвітіння прибережного фітопланктону. Це може допомогти керівництву країн світу більш реалістично оцінити ризики шкідливого цвітіння водоростей та прийняти рішення про стратегії, що допомагають зменшити їх виникнення.



«Багато квітучих водоростей корисні, особливо з точки зору їх позитивного впливу на екосистеми, а також на дикі та фермерські промисли, - пишуть автори. - Результати нашого дослідження також можуть зробити свій внесок у політику та управління екологічними програмами, щоб сприяти зростанню корисних водоростей».