Потепление воды в океане отправило моллюсков на верную гибель

Статья опубликована в журнале Nature Climate Change.

Потепление воды в Мировом океане вынудило многих морских обитателей сместить свои ареалы ближе к полюсам или уйти на бо́льшую глубину. Большая часть таких организмов относится к нектону — то есть активно плавает в толще воды и выбирает себе место для жизни, как рыбы или млекопитающие. В то же время на континентальном шельфе Северо-Западной Атлантики произошли нелогичные сдвиги ареалов бентосных беспозвоночных: они стали чаще встречаться на более теплых участках мелководья на юго-западе. Для объяснения этой закономерности океанологи пытались провести параллель с локальными скоростями изменения климата, но точные причины миграции беспозвоночных до сих пор не установили.

Ученые под руководством Хайди Фукс (Heidi L. Fuchs) из Ратгерского университета исследовали ошибочную миграцию беспозвоночных бентосных организмов в Срединно-Атлантической бухте и в Северо-Западной Атлантике на побережье США. Для этого они изучили литературные данные об обитании 50 видов беспозвоночных с 1950 по 2015 годы и сопоставили их с климатическими показателями (скорость и направления ветров, основные течения, температуры воды).

Изменение фенологии нереста в Срединно-Атлантической бухте и Северо-Западной Атлантике. (a) Северо-Западная Атлантика показана внешним прямоугольником, Срединно-Атлантическая бухта — внутренним. Фиолетовая линия — это ось, определяющая положение вдоль и поперек шельфа, цвет фона указывает глубину в метрах, белым контуром показана изобата 200 метров; b-e соответствуют четырем глубинам в Срединно-Атлантической бухте — 15-25, 25-50, 50-80 и 80-120 метров. В 2001–2015 годах средние температуры придонного слоя воды были на два градуса Цельсия выше, чем в 1956-1970 годах.

Heidi L. Fuchs et al. / Nature Climate Change, 2020.

Карты показывают долгосрочные средние (a-d) и сезонные тенденции (e-h) дат начала нереста при четырех температурных порогах (8, 10, 12 и 14 градусов Цельсия) в Северо-Западной Атлантике. Области без цвета всегда ниже указанного температурного порога.

Heidi L. Fuchs et al. / Nature Climate Change, 2020.

Оказалось, что из-за высоких температур морской воды нерест у беспозвоночных начинается раньше эволюционно определенных сроков. На стадии личинок они бессильны перед действием ветра и морских течений, которые уносят их на теплое мелководье, где через год их нерест начнется еще несколько раньше. В результате бентосные организмы ошибочно принимают потепление воды за сигнал к нересту, а весенние течения, к которым они эволюционно не приспособлены, уносят их в места, где шансы выжить для них гораздо меньше, чем в естественной среде.

Такие тенденции были обнаружены для 80 процентов исследуемых видов. Например, квахоги Arctica islandica и Spisula solidissima, а также мидии Mytilus eduli нерестятся в основном при низких температурах, и их ареалы уже существенно сократились. Напротив, гребешки Placopecten magellanicus нерестятся в широком диапазоне температуры и смогли избежать подобного «лифта смерти». Авторы исследования отметили, что полученные данные указывают на угрозу вымирания многих бентосных беспозвоночных в Атлантике, в том числе для большого количества промысловых видов.