В новом исследовании рассматривается сокращение среды обитания во время событий с низким содержанием кислорода, что ставит вопрос: могут ли краткосрочные события открыть окно в долгосрочное здоровье океанов?

Изменение климата приводит к тому, что океаны теряют кислород. Морские организмы, которым для выживания он необходим, живут в постепенно мелеющей зоне воды над гипоксическим слоем с низким содержанием кислорода. Исследователи изучили долгосрочную тенденцию дезоксигенации в морских экосистемах, но исследования того, как более короткие, преходящие события могут повлиять на экосистемы в масштабе от нескольких недель до месяцев, отсутствуют. 

Новое исследование Köhn et al. отслеживает, когда и где происходят эти гипоксические обмеления. Эти так называемые экстремальные явления временного сокращения среды обитания (ЭВССО) могут изменить биогеохимические процессы или целые экосистемы океана. Чтобы найти редко встречающиеся ЭВССО (поскольку для их обнаружения требуются данные об изменениях в гипоксическом слое), исследователи использовали имитационную модель для просмотра данных из восточной части Тихого океана, так как она представляет собой обширную область горизонтальных гипоксических вод, обусловленных физическими и биогеохимические процессами. Они обнаружили ЭВССО, применив фиксированную пороговую глубину для гипоксического слоя. Каждое событие также было охарактеризовано во времени и пространстве, и были определены причинно-следственные связи. 

Они обнаружили, что ЭВССО сжимают насыщенную кислородом зону на 50–70% в субтропических и тропических регионах. События Ла-Нинья, по-видимому, создают предпосылки для ЭВССО. В результате в субтропических регионах ЭВССО происходят в основном в бореальную зиму (декабрь – февраль) и весной. В субтропической восточной части Тихого океана ЭВССО, вероятно, связаны с мезомасштабными водоворотами, которые известны как горячие точки для условий с низким содержанием кислорода и возникают независимо от времени года. Команда также отметила, что 71% ЭВССО сопровождаются холодными, мелкими водами с низким pH. Эти события — низкие уровни кислорода и pH — могут усугубить стрессовые факторы для рыб и других морских организмов. 

Представленные результаты показывают, как ЭВССО могут быть обнаружены в других местах открытого океана и могут помочь лучше понять биогеохимию водной толщи и экосистемы океана. Авторы отмечают, что ЭВССО также могут предвещать долгосрочные изменения и сдвиги в среде обитания в океане. (Journal of Geophysical Research: Oceans, https://doi.org/10.1029/2022JC018429).