У моря перехоплює подих - GEOMAR - Центр досліджень океану Гельмгольца Кіль

Чотири місяці на шляху кисню - перший висновок експедиції METEOR M 77 у східній частині Тихого океану

перехоплює

10 березня 2009 року, Кіль - Життя без кисню - не лише для людини, а й для більшості морських організмів, що неможливо. Однак, зокрема, в тропічних океанах є зони, в яких цього життєво важливого ресурсу не вистачає. Найбільша у світі "зона мінімуму кисню" простягається у східній частині Тихого океану біля узбережжя Перу та Еквадору. Це було місцем чотиримісячної експедиції морських вчених із Кіль з дослідницьким судном METEOR. Одне з центральних питань дослідників: чи зміняться ці зони в результаті зміни клімату? В кінці лютого остання команда повернулася до фіорду з безліччю нових даних.

Дельфіни, кити, морські леви - на перший погляд прибережні води Перу кишать життям. Але враження неправильне. Оскільки лише на кілька метрів під поверхнею води починається ворожа зона, в якій навряд чи є кисень. «На південь від Ліми, біля узбережжя, ми виявили надзвичайно низький рівень кисню. У товщі води був виявлений сірководень, і на п’яти метрах під поверхнею води більше не було вільного кисню », - пояснює професор Мартін Франк, один з чотирьох керівників наукових експедицій з Кіль, які подорожували з METEOR біля Південної Америки протягом останніх кількох місяців. Його колега доктор Лотар Страмма пояснює суперечність, здавалося б, пишним життям у регіоні: «Великі морські ссавці знаходять їжу лише у верхніх метрах океану. Тому їх можна так часто бачити ".

Підтвердження та здивування
Перше порівняння поточних даних з вимірами 1993 року у відкритій частині Тихого океану показує, що вміст кисню у воді продовжує зменшуватися в екваторіальній зоні. У той же час вимірювання на південь напрочуд показали збільшення кисню. Однак це не повинно суперечити спостереженням загального зниження кисню в тропічних океанах. Загальна тенденція часто схильна до короткочасних просторових і часових коливань.

Зона мінімуму кисню розташована поблизу перуанського узбережжя в районі, де багата поживними речовинами вода виходить на поверхню з глибин, що перевищують 150 метрів, і там веде до дуже високої біологічної продуктивності. Після того, як організми гинуть, бактерії розщеплюють рясний занурюваний органічний матеріал і витрачають кисень, який морській флорі та фауні насправді потрібно для виживання.

Залучені мікробіологи зазнали ще одного сюрпризу: окрім зазвичай високого рівня хлорофілу поблизу поверхні - саме тут живе рослинний планктон - вони виміряли надзвичайний другий максимум на глибинах близько 100 метрів, тобто в середині мінімуму кисню. Імовірно, існує спільнота фотосинтетичних водоростей (ціанобактерій або синьо-зелених водоростей), про які на сьогодні майже нічого не відомо.

Оскільки наразі є лише декілька поточних вимірювань вмісту кисню, важко отримати інформацію про тривалі коливання та контрольні фактори лише з них. Для цього потрібні історичні дані, що зберігаються в архівах клімату, таких як осадові ядра. Під час експедиції М 77 було отримано майже 400 метрів таких ядер. "Оскільки раніше з цього регіону було лише відносно мало корисного зразкового матеріалу, нещодавно отриманий матеріал забезпечує унікальну основу для подальших досліджень геологів SFB 754", - говорить проф. Ральф Шнайдер з Університету Крістіана Альбрехтса в Кілі, керівник другого розділу подорожі.

Крім того, під час експедиції було розширено співпрацю з перуанським морським дослідницьким інститутом IMARPE (Instituto del Mar del Perú). Кілька вчених IMARPE взяли участь у розслідуваннях, натомість німецькі вчені презентували свої роботи в тамтешньому інституті. «Східний Тихий океан є важливим напрямком роботи для нас. Тому ми раді хорошим контактам у регіоні », - підкреслює речник SFB професор Дуглас Уоллес.

“Майже чотиримісячна експедиція з дослідницьким кораблем METEOR зібрала найвичерпніші на сьогодні набори даних про фокус роботи над зонами мінімуму кисню. Таким чином, це формує основу для багаторічних аналізів та оцінок та кращого розуміння мінімальних зон кисню в майбутньому », - резюмує професор Уоллес.

Довідкова інформація:
- Метеорна експедиція М77:
Пройшли такі розділи подорожі:
M77/1: 22.10.2008 - 21.11.2008 Талкауано (Чилі) - Кальяо (Перу) Головний науковий співробітник: д-р Олаф Пфаннкуче (IFM-GEOMAR), фокус: процеси на прикордонному шарі між океаном та морським дном.
M77/2: 24.11.2008 - 22.12.2008: Каллао (Перу) - Гуаякіль (Еквадор) Головний науковий співробітник: проф. Ральф Шнайдер (Інститут геологічних наук при Університеті Крістіана Альбрехтса), фокус: Геологічні вимірювання та відбір проб осадів
M77/3: 27 грудня 2008 р. - 24 січня 2009 р.: Гуаякіль (Еквадор) –Каллао (Перу), головний науковий співробітник: професор Мартін Франк (IFM-GEOMAR), фокус: дослідження товщі води біля узбережжя.
M77/4: 27 січня 2009 - 18 лютого 2009: Кальяо (Перу) - Колон (Панама), головний науковий співробітник: д-р Лотар Страмма (IFM-GEOMAR), фокус: розподіл кисню та процеси у товщі води у відкритому океані.

- SFB 754:
Кільський спільний дослідницький центр (SFB) 754 “Клімат - біогеохімічні взаємодії в Тропічному океані” був створений у січні 2008 року як співпраця між Інститутом морських наук Лейбніца (IFM-GEOMAR) та Університетом Крістіана Альбрехтса (CAU) у Кільі. Він займається біогеохімічними взаємодіями в тропічному океані. Одним з головних питань масштабного проекту є те, як поводяться в усьому світі зони мінімуму кисню в умовах зміни клімату. SFB фінансується Німецьким науковим фондом (DFG) і затверджується на першому етапі з 2008 по 2011 рік.