Кто устроил «мертвую зону» в Мексиканском заливе?
Несмотря на то, что протечку нефти в Мексиканском заливе, вызванную аварией на платформе «Дипвотер Хорайзен» удалось ликвидировать еще в августе, этот регион Мирового океана продолжает преподносить ученым неприятные сюрпризы. Недавно ученые обнаружили, что в 56 километрах от места катастрофы на дне возникла очередная «мертвая зона» — место, где полностью вымерли все представители донной флоры и фауны.
Пока исследователи не знают, чем было вызвано столь стремительное вымирание морских обитателей этой части залива. Некоторые считают причиной этого явления утечку нефти — ведь за время ликвидации последствий аварии в морскую воду попало около 5 миллионов баррелей этого вещества.
Давно известно, что попадание «черного золота» в воду отрицательно сказывается на жизнедеятельности морских организмов, поскольку нефть, забивая органы пищеварения и дыхания, не дает им нормально питаться и поглощать растворенный в воде кислород. Растительные организмы из-за нее не могут фотосинтезировать, поскольку тонкая нефтяная пленка, образующаяся на поверхности, делает морскую воду плохо проницаемой для солнечных лучей.
Что и говорить, нефть в море — это беда для всех его обитателей. Однако, к образованию данной мертвой зоны она, судя по всему, не имеет никакого отношения. Каждый, кто усердно учил в школе химию, знает, что нефть легче воды и при вытекании из трещины на дне морском, она сразу же поднимается к поверхности. Отсюда можно сделать логичный вывод — в первую очередь от этого вещества должны страдать жители поверхности океана, и только в самую последнюю — обитатели дна.
Кроме того, не совсем понятно, почему «мертвая зона» образовалась именно на этом участке — ведь вырвавшееся из недр нефтяное облако равномерно растеклось практически по всему заливу. В указанном же месте никакой особенно крупной концентрации «черного золота» в воде на протяжении всех четырех месяцев отмечено не было.
Также обращает на себя внимание тот факт, что подобные «заморные зоны» в Мексиканском заливе ученые находили и раньше, например, в 2007–2008 годах. Судя по всему, эти «безжизненные пятна» периодически то возникают на дне залива, то бесследно пропадают. Уже тогда исследователи высказали несколько версий, которые, по их мнению, могли бы объяснить этот феномен природы.
Однако перед тем как мы рассмотрим эти гипотезы, давайте поговорим о том, что представляют собой эти «мертвые зоны». По данным исследований, они являются ничем иным, как участками дна, вода над которыми настолько бедна кислородом, что непригодна для существования морской жизни. При этом на соседних территориях с количеством О2 в воде никаких проблем вроде бы не наблюдается. Отсюда следует вполне логичное предположение — может быть в «безжизненных пятнах» есть что-то (или кто-то), что поглощает кислород в больших количествах?
Американские ученые выдвинули гипотезу, согласно которой образование «мертвых зон» связано с активным использованием в сельском хозяйстве азотных удобрений, которые попадают в море с речной водой и становятся питательной средой для водорослей. Исследования показывают, что концентрация азота в Мексиканском заливе за 50 лет увеличилась примерно в три раза. Основными загрязнителями, по мнению исследователей, являются крупные реки Миссисипи и Ачафалайя.
Дело, по мнению специалистов, обстоит следующим образом. Переизбыток в воде питательных веществ приводит к бурному росту микроскопических водорослей (фитопланктона). Потом они умирают и опускаются на дно, где начинают разлагаться. Этот процесс и «забирает» большую часть кислорода, растворенного в придонной воде.
Лично мне в этой, логичной на первый взгляд, гипотезе, кажется странным один момент — почему размножающийся и отмирающий фитопланктон никто не ест? В нормально функционирующем морском сообществе этого просто не может быть — в толще воды обитает огромное количество мелких рачков, моллюсков, червей, медуз и одноклеточных хищников (вся эта совокупность организмов называется зоопланктон), которая не прочь полакомиться как живыми водорослями, так и их трупами. Причем увеличение численности фитопланктона моментально приводит к росту количества его «потребителей», в результате никому из погибших водорослей не удается достичь морского дна — их трупы съедаются без остатка еще в толще воды.
Живой и погибший зоопланктон, в свою очередь, уничтожают более крупные плотоядные морские животные — рыбы, киты и водоплавающие птицы (нектон). Так что их трупам тоже не суждено упокоится на дне морском — они его просто не достигнут, будут съедены по дороге на «кладбище». Донным жителям останутся лишь жалкие кусочки с «царского стола нектона», которые все-таки опустятся к ним из толщи воды.
Итак, морскими экосистемами управляют крупные свободноплавающие пожиратели зоопланктона. Именно от их количества (и «качества») зависит численность трупов, достигших дна и способных превратить его в «усыпальницу». Исходя из этого, можно предположить, что именно недостаток нектона и приводит к образованию «мертвых зон».
Получается, что интенсивно вылавливая рыбу (Мексиканский залив — одно из самых «клевных» мест на Земле), загрязняя воду нефтью, которая отпугивает водоплавающих птиц и китов, и одновременно не препятствуя попаданию в морскую воду азотных удобрений, люди сами провоцируют «демографический взрыв» зоопланктона, который, наевшись водорослями, массово умирает (жизнь этих организмов не очень-то продолжительна).
После этого миллиарды трупов, которых также никто не ест, падают на дно, начинают там разлагаться и тратят на это дело весь имеющийся поблизости кислород. Соседям по дну становится нечем дышать, и они также за компанию умирают, весьма способствуя этим расширению «безжизненного пятна».
Однако было бы ошибкой считать, что данное место является совсем уж непригодным для жизни. Многие анаэробные бактерии, для которых кислород является не источником жизни, а смертельным ядом, с большим энтузиазмом набрасываются на разлагающиеся трупы, которые для них представляются весьма аппетитной едой. На этих бактерий, в свою очередь, охотятся круглые черви и тихоходки, которые также привычны к жизни в бескислородных условиях. Так что через некоторое время все трупы на кладбище оказываются «съеденными замертво», после чего количество О2 в окружающих водах вновь повышается и «заморное пятно» исчезает.
Любопытно, что такие явления как образование и исчезновение «мертвых зон» были уже давно изучены отечественными морскими биологами в Черном, Белом и Баренцевом морях. Именно отечественные специалисты и предложили (а после неоднократно доказали) схему возникновения и ликвидации «донных заморов», которую я вкратце изложил в данной публикации.
Остается непонятным, почему про эти исследования до сих пор ничего не известно их американским коллегам. Может быть потому, что они плохо знают русский язык и из-за этого не читают российские научные журналы? Жаль, в них часто пишут про весьма интересные вещи…