Молочный коктейль и CO₂: непростые отношения водорослей и климата в Черном море

Молочный коктейль и CO₂: непростые отношения водорослей и климата в Черном море

Учёные из Морского гидрофизического института РАН раскрыли неожиданный секрет Чёрного моря: оказывается, даже когда оно «цветёт» — а это не романтические букеты, а миллионы микроскопических водорослей кокколитофорид, — главным дирижёром углекислого газа в воде становится не биология, а… обычная температура!

Весной и летом поверхность моря у берегов Крыма иногда напоминает молочный коктейль — вода мутнеет из-за бурного размножения этих водорослей, каждая из которых одета в «броню» из известковых пластинок — кокколитов. Казалось бы, раз идёт такое масштабное «известковое строительство», оно должно сильно влиять на баланс CO₂. Но данные двух экспедиций на судне «Профессор Водяницкий» в 2023 и 2024 годах показали: концентрация углекислого газа в поверхностном слое действительно высокая — море даже «шипит», выделяя CO₂ в атмосферу, — но виноваты в этом не столько водоросли, сколько прогрев воды.

Учёные измеряли всё: температуру, солёность, кислотность, щёлочность и даже светорассеяние — мутность воды, которая выдавала присутствие миллиардов крошечных известковых частиц. И что же? Связь между «урожаем» кокколитов и уровнем CO₂ оказалась слабее, чем ожидалось. Зато стоило температуре подняться — как парциальное давление углекислого газа тут же росло, будто море, нагреваясь, решило «подышать» потеплее.

Это как если бы вы думали, что всплеск настроения на вечеринке связан с музыкой, а оказалось — всё дело в температуре в комнате! Кокколитофориды, конечно, вносят свой вклад — их известковые доспехи образуются с выделением CO₂, — но они не главные игроки. Куда важнее физические процессы: тёплая вода хуже удерживает растворённый газ, да и химическое равновесие смещается в сторону его выделения.

При этом само «цветение» — зрелище не только биологическое, но и гидродинамическое. Течения, как гигантские конвейеры, разносят взвесь из кокколитов, создавая причудливые мутные узоры в открытом море, которые даже видны из космоса.

Итог исследования одновременно прост и парадоксален: чтобы понять, сколько углекислого газа Чёрное море «выдыхает» в атмосферу в период знаменитого молочного цветения, смотри не на водоросли — смотри на термометр. Это важное напоминание о том, что в природе всё взаимосвязано, но иногда самый очевидный «подозреваемый» оказывается невиновным. Море продолжает удивлять: даже в разгар биологического буйства главным дирижёром может оказаться обычное тепло.

Исследование опубликовано в журнале «Экологическая безопасность прибрежной и шельфовой зон моря»

Ученые создали метод лазерной записи на двумерных материалах
Российские ученые придумали простой способ определения параметров закрученных частиц в ускорителях