Фитопланктон обеспечивает примерно половину мирового производства кислорода

Почти половину кислорода, который ежегодно появляется на Земле, производят не лесные массивы, а фитопланктон — микроскопические водоросли, цианобактерии и другие организмы, обитающие в освещённых слоях Мирового океана. Используя энергию солнечного света, они осуществляют фотосинтез, а их суммарный вклад в выработку кислорода сопоставим с ролью всей наземной растительности.

Об этом рассказал научный автор Лахлан Браун. Он отметил, что популярное утверждение о «каждом втором вдохе» благодаря океану нельзя воспринимать буквально. Атмосферный кислород накапливался сотни миллионов лет, а морские организмы и процессы разложения расходуют почти такой же объём кислорода, какой создаётся в результате фотосинтеза в океане.

Фитопланктон включает множество видов микроорганизмов. Диатомовые водоросли имеют кремнезёмную оболочку, кокколитофориды покрыты пластинками карбоната кальция, а некоторые динофлагелляты способны самостоятельно перемещаться и питаться другими организмами. Для существования им необходимы солнечный свет, углекислый газ, азот, фосфор, железо и другие элементы. Основная масса фитопланктона сосредоточена в верхнем освещённом слое воды, глубина которого в прозрачных районах океана может достигать около 200 метров.

Главное значение фитопланктона определяется не размерами отдельных клеток, а огромной численностью, высокой скоростью размножения и площадью океана, покрывающего примерно 71% поверхности Земли. При благоприятных условиях микроорганизмы быстро формируют цветение, способное за несколько суток изменить окраску воды на площади в сотни квадратных километров. Несмотря на меньшую по сравнению с лесами биомассу, фитопланктон обновляется значительно быстрее. Исследования показывают, что вклад океанических и наземных экосистем в образование нового органического вещества остаётся примерно одинаковым.

Следить за распределением фитопланктона помогают спутниковые наблюдения. По изменениям цвета воды специалисты определяют концентрацию хлорофилла и других пигментов, которые окрашивают океан в зелёные, бирюзовые, коричневые или молочно-голубые оттенки. Запущенный в феврале 2024 года спутник NASA PACE фиксирует сотни диапазонов световых волн, что позволяет различать отдельные сообщества фитопланктона. При этом такие данные остаются расчётными, поскольку облачность закрывает поверхность океана, а часть организмов находится глубже зоны, доступной для наблюдения из космоса.

Фитопланктон служит основой большинства морских пищевых цепей. Им питается зоопланктон, который затем становится кормом для рыб и крупных морских животных. Кроме того, эти организмы участвуют в переносе углерода из атмосферы в глубины океана. Однако чрезмерное цветение, вызванное поступлением удобрений и сточных вод, способно привести к нехватке кислорода: после гибели клеток бактерии начинают активно разлагать органику, расходуя растворённый в воде кислород. Потепление климата и усиление расслоения океана также могут изменить поступление питательных веществ, повлияв на состав фитопланктона, морские экосистемы и круговорот углерода.

Читайте также: