Необъяснимое свечение в Южном океане наконец разгадано спустя почти 25 лет: что стало причиной

Впервые загадочное свечение было замечено в водах Южного океана в начале 2000-х годов. Теперь картирование концентраций фитопланктона и биогеохимических соединений выявило любопытное сочетание микроорганизмов, которое ставит под сомнение представление о том, как холодные воды самых южных океанов мира поглощают углерод, пишет Science Alert.

У Фокус. Технологии появился свой Telegram-канал. Подписывайтесь, чтобы не пропускать самые свежие и захватывающие новости из мира науки!

Сияющее пятно в Южном океане

К северу от бирюзового пятна протекает отражающее кольцо морской воды, также известное как Большой кальцитовый пояс. Оно было обнаружено около двух десятилетий назад и теперь ученые выяснили, что оно содержит миллиарды инопланетных, питающихся солнечным светом "кокколитофорид", названных так из-за отражающих чешуек, известных как кокколиты.

Кокколитофориды используют неорганический углерод для образования своих кальцитовых чешуек и играют важную роль в глобальном углеродном цикле. Оценки ученых указывают на то, что концентрации достигают около 30 миллионов тонн этого элемента ежегодно.

Высокие концентрации кокколитов увеличивают отражательную способность океана, которую спутниковые океанографы обычно используют для оценки концентрации кальцита в океане. Загадочное пятно мерцающего сине-зеленого цвета к югу от большого кальцитового кольца также можно было бы объяснить кокколитами, если бы не тот факт, что вода должна быть слишком холодной для процветания микроорганизмов.

Тайна сияющего пятна в Южном океане

Эти структуры часто скрыты бурным морем, тяжелыми облаками и айсбергами, а потому до сих пор их было очень сложно заметить из космоса. В новом исследовании океанограф Барни Балч с коллегами решили, что единственный способ выяснить, что происходит на самом деле – выйти в море. Ученые также отметили, что из-за удаленности сияющего пятна здесь проводилось мало измерений, соответствующих истинным условиям.

В результате они отправились с Гавайев к Южному полюсу на борту исследовательского судна "Roger Revelle", пройдя через Большой кальцитовый пояс, который был в полном расцвете, так как в Южном полушарии стояло лето.

Отметим, что спутники видят лишь несколько метров поверхности океана, однако ученым удалось провести несколько измерений на разных глубинах. В результате ученым удалось измерить кальцитовое кольцо сразу несколькими способами.

Измерения включали измерение цвета океана, скорости кальцификации, скорости фотосинтеза, а также концентрации неорганического углерода и кремния. Эти минералы характерны для кокколитофорид и их конкурентов, диатомовых водорослей, строящих свои микроскопические раковины из кремниевого стекла.

Оба этих планктона, как известно, занимают схожие ниши, что делает их конкурентами в поглощении органического углерода в глубинах океана и произведении энергии, питающей обширные морские пищевые цепи, простирающиеся по всему миру.

Отметим, что воды с высокой отражательной способностью южнее Большого кальцитового пояса регулярно наблюдались, но их существование подвергалось сомнению, поскольку кокколитофориды обычно не встречаются в столь холодных водах. Однако ранее предполагалось, что отражательная способность может быть обусловлена другими материалами с высокой отражательной способностью, например:

• рыхлый лед;
• цветение водорослей;
• повышенное количество пузырьков.

Пробы воды дали не только первое доказательство кальцификации, происходящей в этих южных водах, но и прямое визуальное подтверждение обитания кокколитофорид там, где никто не ожидал их присутствия.