Oceaniczna "strefa mroku" może stać się strefą martwą

Strefa mezopelagialu to jedno z kluczowych miejsc dla oceanicznych ekosystemów - zamieszkuje ją więcej gatunków ryb niż wszystkie pozostałe warstwy oceanu razem wzięte. Rozciąga się ona na głębokości od 200 do 1000 metrów, czyli tam, gdzie do wód dociera niewiele światła słonecznego, przez co niekiedy nazywana jest ona "strefą mroku". Jak pokazuje badanie opublikowane na łamach czasopisma "Nature Communications", zmiany klimatyczne mogą doprowadzić do zmniejszenia liczby zamieszkujących ją gatunków, a w najgorszym wypadku doprowadzić do jej całkowitego opustoszenia.

Aby sprawdzić, jak klimat wpływa na bogactwo życia w mezopelagialu, międzynarodowa grupa naukowców postanowiła zbadać osady oceaniczne pochodzące z dwóch ciepłych okresów w historii Ziemi. Jeden z nich odnotowano 50 milionów lat temu, zaś drugi - 15 mln. Jak się okazało, w obydwu tych okresach strefa była zamieszkana przez znacznie mniej zwierząt.

- W tych ciepłych okresach znacznie mniej organizmów zamieszkiwało "strefę mroku", ponieważ docierało do niej mniej pożywienia z powierzchni - wyjaśnił współautor badania, Paul Pearson z Uniwersytetu w Cardiff.

Zwierzęta zamieszkujące mezopelagial odżywiają się głównie cząstkami materii organicznej, które spadają w głąb toni morskiej z powierzchni oceanu. Badanie pokazało, że gdy wody powierzchniowe stają się cieplejsze, zamieszkujące je bakterie rozkładają szczątki zwierząt w ekspresowym tempie, przez co nie docierają one do "strefy mroku".

- Różnorodność zwierząt ze "strefy mroku" wyewoluowała w ciągu ostatnich milionów lat, kiedy chłodne wody oceaniczne działały jak lodówka, pozostawiając pożywienie świeżym przez dłuższy czas - dodała Katherine Crichton z Uniwersytetu w Exeter, główna autorka badania.

Autorzy postanowili również odpowiedzieć na pytanie, co stanie się ze "strefą mroku" w dobie ocieplającego się świata. Jak pokazały modele klimatyczne, ich pierwsze skutki możemy zobaczyć już w ciągu kolejnych dekad.

- Nasze wyniki sugerują, że znaczące zmiany mogą zachodzić już w tym momencie - wyjaśniła Crichton. - Jeśli nie ograniczymy szybko emisji gazów cieplarnianych, może to doprowadzić do całkowitego zaniku lub wyginięcia dużej części życia w mezopelagialu w ciągu 150 lat, a efekty tego mogą być odczuwalne przez tysiąclecia - dodała.

Jak tłumaczą naukowcy, nawet niska emisja gazów cieplarnianych (625 miliardów ton dwutlenku węgla od roku 2010) może mieć znaczący wpływ na różnorodność życia w "strefie mroku", ale najpoważniejsze konsekwencje widoczne są w scenariuszach zakładających średnią i wysoką emisję (od 2500 do 5000 miliardów ton). Przy obecnym tempie, "średni" poziom emisji osiągniemy za około 50 lat.

- Nasze badanie jest pierwszym krokiem do ustalenia, jak wrażliwe może być to siedlisko oceaniczne na ocieplenie klimatu - dodała Crichton.