Ученые проанализировали обилие наиболее широко распространенных видов морских организмов и выяснили, что их ареалы сместились от экватора в сторону более высоких широт. Продолжающееся потепление вод усугубит этот процесс и поставит под угрозу рыболовные зоны, от которых зависит питание трех миллиардов человек. Результаты исследования опубликованы в журнале Current biology.
Изменение климата привело к повышению средней температуры Мирового океана на один градус Цельсия по сравнению с доиндустриальной эпохой. Особенно сильный нагрев произошел в экваториальных широтах. Как правило, морские организмы являются стенотермными и плохо адаптируются к повышению температуры.
Наиболее выраженный нагрев поверхностных вод Мирового океана отмечен в экваториальных широтах. Этот процесс может привести к негативным последствиям как для морских экосистем, так и для экономики. Уменьшение и увеличение численности одного вида влияет на все виды, с которыми он взаимодействует, и приводит к перестройке пищевых цепей и перераспределению экологических ниш. Для хозяйственной деятельности ключевую роль играют именно экваториальные широты, где сосредоточены основные рыболовные зоны. В рацион трех миллиардов жителей Земли белок поступает из морепродуктов, и 12 процентов рабочих мест на мировом рынке труда зависит от рыболовного промысла.
Рубен Хостингс (Reuben A. Hastings) из Университета Бристоля и ее коллеги провели метаанализ данных изобилия морских животных, использовав работы, опубликованные с 1991 по 2016 год в Глобальной базе данных по объектам биоразнообразия и Всемирном реестре морских видов. Для рассмотрения отбирались только те виды, изменение численности которых на протяжении 25 лет фиксировалось не менее 50 раз. Такой подход позволил исключить малоизученных морских обитателей, численность которых пока не стала предметом длительных наблюдений. В итоге авторы изучили 304 биологических вида и объединили их в следующие группы: фито- и зоопланктон, микро- и макроводоросли, рептилии, млекопитающие, морские птицы, беспозвоночные, рыбы и их личинки.
Пространственный масштаб исследования охватил 540 участков океана (численность каждого вида измерена не менее 50 раз, но количество участков, где это происходило, находилось в диапазоне от 1 до 20). Данные были обработаны с помощью инструмента ModestR, который позволяет интегрировать таксономические и экологические характеристики живых организмов в карты их распространения.
На распространение морских организмов влияет не только температура верхних слоев воды, но и изменения ее pH и солености, а также передвижение морского льда и наличие необходимых для жизни биологических ресурсов. Но даже с учетом этих факторов ученые установили уменьшение численности видов в тех частях ареалов, которые были ближе к экватору, и ее увеличение в сторону полярных широт. Наиболее активный рост видового обилия отмечен в умеренных широтах на континентальных шельфах Европы, Северной Америки и Японии. Сильнее всего колебаниям численности подвержены рыбы, а наиболее устойчивым к потеплению оказался фитопланктон.
Ожидается, что температура воды будет повышаться в течение всего столетия и уже к 2050 году поднимется на 1,5 градуса Цельсия. Ученые пришли к выводу, что адаптация морских организмов не успевает за темпом климатических изменений. В будущем это может привести к нарушению баланса численности между взаимозависимыми экологическими гильдиями в морских экосистемах, например, хищниками и их добычей. Неизбежен и дальнейший широтный сдвиг видового обилия от экватора к полюсам.
Ранее стало известно, что морские животные весьма избирательны в питании и не едят куски пластика больше одной двадцатой собственного тела, а морских черепах привлекает запах пластика с растущими на нем водорослями.
Марина Попова