Арктичні глибини: колонізація в уповільненій зйомці

Осідлі тварини можуть завойовувати нові середовища проживання лише надзвичайно повільно

На дні арктичних глибин живуть різноманітні тварини, прикріплені до каміння та мають фільтруючий пристрій або щупальця, які харчуються, забираючи поживні речовини з вода. Однак до появи такої колонії можуть пройти десятиліття. До такого висновку прийшли вчені з Інституту Альфреда Вегенера, Центру полярних і морських досліджень імені Гельмгольца (AWI) за результатами 18-річного тривалого експерименту, про який вони зараз повідомляють у журналі «Лімнологія та океанографія».

Деякі види губок стоять на каменях, щупальця пір'яних зірок (comatulida) і морських лілій важать свої щупальця на течії. Коли підводні апарати з дистанційним керуванням подорожують дном арктичних глибин, їх камери знову і знову фіксують зображення цих сидячих тварин. До найважливіших середовищ їх існування належать так звані дропстоуни. Це скелі та валуни, вмерзлі на суші в льодовик і перенесені в море. Щойно лід тане, каміння опускається на дно моря, створюючи твердий ґрунт, на який покладаються багато з цих видів.

Але скільки часу знадобиться першим поселенцям у глибоких водах Арктики скористатися цією пропозицією? І як розвиватиметься партнерство далі? «Поки що ми майже нічого не знали про це», — пояснює Майкл Клагес з AWI.

Тепер є нові знахідки з глибоководної обсерваторії HAUSGARTEN, яка розташована в протоці Фрама між Шпіцбергеном і Гренландією. і в якому AWI проводить різні екологічні довгострокові дослідження. У липні 1999 року Майкл Клагес разом з колегами з AWI помістили важкий металевий каркас на морське дно на глибині 2500 метрів. До нього були прикріплені так звані розрахункові плити з клінкерної цегли, плексигласу та дерева, які могли запропонувати сидячим мешканцям.

У 2003 та 2011 роках команда цієї конструкції відвідувала підводні апарати з дистанційним керуванням. ; Наприкінці серпня 2017 року кадр нарешті повернули на поверхню. Перший автор поточної наукової публікації, Кірстін Мейєр-Кайзер, потім «уважно дослідила» врятовані колонізаційні пластини, підрахувала окремі організми, зібрала їх і класифікувала їх таксономічно.

«У цьому експерименті ми побачили, що колонізація таких середовищ існування в арктичних глибинах відбувається надзвичайно повільно», — говорить Майкл Клагес. Через чотири роки на пластинах з'явилися тільки одноклітинні організми з групи форамініфер; через дванадцять років лише одна багатоклітинна тварина була додана до поліпа Halisiphonia arctica. І навіть через 18 років кількість безхребетних обмежилася лише 13 видами.

Однак із цього скромного врожаю дослідники не роблять висновку, що природні тверді субстрати не є важливими середовищами існування – якраз навпаки: «Без У них не було б мало сидячих тварин в арктичних глибинах", - підкреслює Майкл Клагес. Нині всюдисуще сміття цивілізації в океанах, здається, не є хорошою заміною. Хоча на знімках, зроблених підводними апаратами з дистанційним керуванням, команда AWI вже бачила пластикову пляшку, на якій росла морська лілія. «Так у нас виникла ідея використовувати пластини з оргскла в нашому експерименті, — пояснює дослідник. «Ми хотіли побачити, чи можна їх заселити так само добре, як природні надра». Здається, це не так. Так чи інакше, через 18 років на пластику оселилося значно менше тварин, ніж на клінкерній цеглі.

Однак остання не встигала за сусіднім кам’яним рифом, де можна було виявити щонайменше 65 різних безхребетних. Можливо, навіть не вистачило майже двох десятиліть, щоб досягти теоретично можливого біорізноманіття на пластинах. Вищезгаданий риф, однак, набагато старший і, відповідно, мав більше часу, щоб залучити ширше коло мешканців.

Результати також дають важливе уявлення про чутливість глибоководних екосистем. «Якщо занепокоєння знищить осілих мешканців морського дна, знадобляться десятиліття, доки спільне проживання не відновиться», — каже Майкл Клагес. В Арктиці такі збурення можуть виникати через рибальство або буріння нафти та газу. Однак слід очікувати серйозних далекосяжних наслідків, наприклад, у глибинах Тихого океану, де в майбутньому видобуватимуть великомасштабні марганцеві конкреції.