ведущий научный сотрудник Института биофизики ФИЦ Красноярский научный центр СО РАН кандидат биологических наук Егор Сергеевич Задереев.
Почему в океане есть безжизненные участки?
— На самом деле в океане нет безжизненных участков. Даже на дне Марианской впадины — самой глубокой точки океана —аппараты зафиксировали живых существ. Скорее всего? в вопросе речь идет о так называемых бескислородных зонах. Это участки океана, где, начиная с определенной глубины и до дна, в воде нет кислорода, и там не могут существовать большинство рыб, животных или растений. Но бактерии живут. Поэтому даже такие зоны нельзя назвать безжизненными. Они образуются за счет взаимодействия физических и химических процессов.
Если объяснять совсем упрощенно, то получится вот такая картина. Океан состоит из слоев воды разной плотности. Сверху находится более теплая и легкая. Снизу — холодная и тяжелая. Это связано со свойствами воды и зависит от давления, температуры окружающей среды и солености. Эти слои воды между собой практически не перемешиваются. Конечно, в океане есть глобальные течения, переносящие огромные массы воды, но некоторые участки они не захватывают. Процессы фотосинтеза и образования нового органического вещества происходят в поверхностных водах, на глубинах до которых проникает свет. Кислород в воду поступает либо с поверхности за счет диффузии из атмосферы, либо от фотосинтезирующих водорослей (которые тоже находятся недалеко от поверхности — на глубине для них нет света). Образовавшееся на поверхности органическое вещество в виде водорослей, рачков или рыб после смерти оседает в глубину. Там его могут съедать животные, либо перерабатывать бактерии. Всем этим организмам для жизни нужен кислород. Но если не будет течений, которые могут принести в глубину кислород и водоросли, которые могут его сами произвести, ему там взяться неоткуда. Получается, что в застойных зонах, после оседания туда мертвого органического вещества, кислород очень быстро заканчивается, и они превращаются в мертвые. Попавшие туда рыбы умрут — задохнутся. Там смогут жить только бактерии.
В принципе в океане существует довольно большое количество бескислородных зон. Некоторые ученые предполагают, что их площадь может увеличиваться из-за изменения режима циркуляции океана и изменения климата. Повышение температуры приводит к усилению эффекта разделения воды на слои разной плотности и меняет продуктивность океана. Если прозрачность воды становится меньше, а количество образованного органического вещества около поверхности растет, то кислород в океане может заканчиваться, начиная с меньшей глубины. Впрочем, это пока лишь гипотезы. В любом случае бескислородные зоны способны наносить определенный вред человеку и его деятельности. В случае возникновения течений, которые выносят бедную кислородом воду к поверхности или побережью, она может вызывать массовую гибель рыбы или других водных обитателей (в очень редких случаях, когда в бескислородной зоне накапливаются углекислый газ, сероводород или метан, их выход на поверхность может иметь негативные последствия и для наземных существ). Это наносит вред рыболовной промышленности или просто пугает обывателей. Наша биосфера, и океан в том числе, устроены довольно сложным образом и бескислородные зоны — одно из проявлений сложного взаимодействия физики, химии и биологии.
Фото из открытых источников
