Арктические глубокие моря: колонизация в замедленной съемке

Оседлые животные могут очень медленно завоевывать новые места обитания.

На дне Арктики глубоководных обитает множество животных, прикрепленных к камням и имеющих фильтрующий аппарат или щупальца, которые питаются, удаляя питательные вещества из вода. Однако могут пройти десятилетия, прежде чем такая колония будет основана. К такому выводу пришли ученые из Института Альфреда Вегенера и Центра полярных и морских исследований имени Гельмгольца (AWI) по итогам 18-летнего долгосрочного эксперимента, о котором они теперь сообщают в журнале «Лимнология и океанография».

Некоторые виды губок стоят на камнях, щупальца перьевых звезд (comatulida) и морских лилий весят свои щупальца в течении. Когда подводные аппараты с дистанционным управлением путешествуют по морскому дну Арктики, их камеры снова и снова фиксируют изображения этих сидячих животных. К наиболее важным местам их обитания относятся так называемые дропстоуны. Это скалы и валуны, вмороженные на суше в ледник и вынесенные в море. Как только лед тает, камни опускаются на дно моря, обеспечивая твердую почву, на которую опираются многие из этих видов.

Но сколько времени понадобится первым поселенцам на глубоководных территориях Арктики? воспользоваться этим предложением? И как партнерство будет развиваться дальше? "Пока нам почти ничего об этом не известно", - объясняет Михаэль Клагес из AWI.

Сейчас появились новые находки глубоководной обсерватории HAUSGARTEN, которая расположена в проливе Фрама между Шпицбергеном и Гренландией. и в котором AWI проводит различные экологические долгосрочные исследования. В июле 1999 года Михаэль Клагес вместе с коллегами из AWI разместил тяжелую металлическую раму на морском дне на глубине 2500 метров. К нему были прикреплены так называемые расчетные плиты из клинкерного кирпича, оргстекла и дерева, которые могли обеспечить малоподвижным жителям средства к существованию.

В 2003 и 2011 годах команда этой конструкции совершала визиты на дистанционно управляемых подводных аппаратах. ; В конце августа 2017 года каркас наконец подняли на поверхность. Первый автор нынешней научной публикации, Кирстин Мейер-Кайзер, затем «тщательно изучила» спасенные колонизационные пластинки, подсчитала отдельные организмы, собрала их и классифицировала таксономически.

«В этом эксперименте мы увидели, что колонизация таких мест обитания в арктических глубоководных водах происходит крайне медленно», — говорит Михаэль Клагес. Через четыре года на чашках появились только одноклеточные организмы из группы фораминифер; через двенадцать лет к полипу Halisiphonia arctica было добавлено только одно многоклеточное животное. И даже через 18 лет численность беспозвоночных ограничилась всего 13 видами.

Однако из этого скромного урожая исследователи не делают вывод, что естественные твердые субстраты не являются важной средой обитания - скорее наоборот: «Без Если бы их не было, в арктических глубоководных водах не было бы довольно много сидячих животных», — подчеркивает Михаэль Клагес. Повсеместные цивилизационные отходы в океанах, похоже, не являются хорошей заменой. Хотя команда AWI уже видела на снимках, сделанных подводными аппаратами с дистанционным управлением, пластиковую бутылку, на которой выросла морская лилия. «Именно так у нас возникла идея использовать пластины из оргстекла в нашем эксперименте», — объясняет исследователь. «Мы хотели посмотреть, можно ли их заселить так же, как и естественные недра». Кажется, это не так. Так или иначе, за 18 лет на пластике поселилось значительно меньше животных, чем на клинкерном кирпиче.

Однако последний не смог угнаться за соседним каменным рифом, где можно было обнаружить как минимум 65 различных беспозвоночных. Возможно, даже почти двух десятилетий не хватило, чтобы достичь теоретически возможного биоразнообразия на плитах. Однако вышеупомянутый риф намного старше и, соответственно, у него было больше времени, чтобы привлечь более широкий круг жителей.

Результаты также дают важную информацию о чувствительности глубоководных экосистем. «Если возмущения уничтожат оседлых обитателей морского дна, потребуются десятилетия, прежде чем сожительство восстановится», — говорит Михаэль Клагес. В Арктике такие нарушения могут возникать в результате рыболовства или бурения скважин на нефть и газ. Однако следует ожидать значительно далеко идущих последствий, например, в глубинах Тихого океана, где в будущем будут разрабатываться крупномасштабные марганцевые конкреции.