Крохотные рачки перемешивают целые океаны воды
Криль — это собирательное название для разных видов мельчайших ракообразных, планктона, которые обитают в верхней толще воды. Ученые в течение продолжительного времени изучают криль, пытаясь выяснить его влияние на окружающую среду. И это влияние, надо сказать, весьма велико, несмотря на крохотные размеры самих жив.
Размер рачков достигает максимум двух сантиметров в длину, сами они служат продуктом питания для морских существ. Криль питается совсем уж крохотными существами — фотосинтезирующим планктоном, который является основой трофической цепи морских и океанических экосистем. Несмотря на то, что сами рачки небольшие, их количество просто огромное. Биомасса криля превышает биомассу всех живущих на суше и море существ.
Криль, в частности, служит пищей для крупнейших из ныне живущих существ на Земле — китов. Но эти рачки имеют значение не только для китов, они оказывают влияние на всю водную среду Земли, как в прямом, так и в переносном смысле.
Океаническая и морская вода для человека — просто соленая, где-то больше, где-то меньше. На самом деле, ее соленость варьируется в зависимости от региона и глубины. Испарение воды и притоки пресной воды могут влиять на уровень солености. В общем случае поверхностные слои воды могут быть разными по уровню солености. Перемешивание слоев воды имеет важное значение, поскольку оно обеспечивает обмен питательными веществами и кислородом.
И здесь как раз криль имеет важное значение. Конечно, сам по себе рачок — ничто, его влияние на воду и окружающую среду ничтожно. Тем не менее, огромное количество рачков приводит к изменению процессов перемешивания слоев воды в морях и океанах. Криль совершает суточные и сезонные миграции. Ночью рачки уходят более глубоко, днем — поднимаются к поверхности. Глубина миграции может достигать сотен метров. Общее движение огромных масс крохотных рачков приводит к перемешиванию различных слоев воды.
Границы между отдельными слоями в буквальном смысле слова стираются. Правда, отследить происходящее в естественных условиях очень сложно, если вообще возможно. Поэтому группа из Стэнфорда решили провести изучение ситуации в лабораторных условиях.
Для создания модели естественного участка океана специалисты использовали большую цилиндрическую емкость. Затем в нее добавили растворы соли различной концентрации. Получился слой воды, состоящий из двух частей с разной концентрацией. И уже после этого в воду добавили криль — крохотных креветок вида Artemia salina. Рачков было добавлено много, в кубическом метре их количество достигало от 20 тысяч до 140 тысяч особей.
Вроде бы очень много, но в природе это нормальная концентрация криля — бывает меньше, бывает и больше, но в среднем дело обстоит именно так.
Результаты эксперимента оказались весьма интересными. Рачки перемешивали два разных слоя воды, причем достаточно сильно. Если один рачок генерирует очень слабый поток воды, то все вместе эти рачки создают сильнейшие течения, которые поддаются инструментальным измерениям без всяких проблем. Градиальное разделение слоев воды с разной концентрацией соли нивелируется в результате миграций.
Эксперимент был относительно приближенным к реальности, в природе такая ситуация не повторяется со 100% вероятности. Дело в том, что миграция креветок в емкости стимулировалась включением выключением голубых светодиодов на дне. При включении света креветки стремились вниз, при отключении — пассивно плавали в толще воды. Интенсивное освещение приводит к более активной миграции ракообразных — в естественных условиях она менее сильная. Тем не менее, это значительное приближение к тем условиям, которые характерны для океанов и морей.
Ученые, которые проводили исследование, считают, что значение криля очень велико, его можно назвать глобальным. Перемешивание слоев воды в результате деятельности миниатюрных созданий оказывает влияние на биогеохимическую структуру океана». Понятно, что не только криль участвует в этих процессах, но на его примере понятно, как происходят некоторые
DOI: 10.1038/s41586–018–0044-z
