Морето спира дъха - GEOMAR - Център за изследване на океана Helmholtz Кил
Четири месеца по следите на кислорода - първо заключение на експедиция METEOR M 77 в източната част на Тихия океан
10 март 2009 г., Кил - живот без кислород - не само за хората, но и за повечето морски организми, който е невъзможен. В частност в тропическите океани обаче има зони, в които този жизненоважен ресурс е дефицитен. Най-голямата "минимална зона за кислород" в света се простира в източната част на Тихия океан край бреговете на Перу и Еквадор. Това беше дестинацията на четиримесечна експедиция от морски учени от Кил с изследователския кораб METEOR. Един от основните въпроси, поставени от изследователите: Ще се променят ли тези зони в резултат на изменението на климата? В края на февруари последният отбор се завърна във фиорда с богатство от нови данни.
Делфини, китове, морски лъвове - на пръв поглед крайбрежните води на Перу гъмжат от живот. Но впечатлението е погрешно. Защото само на няколко метра под повърхността на водата започва враждебна зона, в която почти няма кислород. „На юг от Лима, близо до брега, открихме условия с изключително ниско съдържание на кислород. Във водния стълб беше открит сероводород и на пет метра под повърхността на водата нямаше повече свободен кислород “, обяснява проф. Мартин Франк, един от четирите ръководители на научна експедиция от Кил, които пътуват с METEOR край Южна Америка през последните няколко месеца. Неговият колега д-р. Лотар Страма обяснява противоречието по отношение на привидно буйния живот в региона: „Големите морски бозайници намират храна само в най-горните метри на океана. Ето защо можете да ги виждате толкова често ".
Потвърждение и изненада
Първо сравнение на текущите данни с измервания от 1993 г. в открития Тихи океан показва, че съдържанието на кислород във водата продължава да намалява в екваториалната зона. В същото време измерванията на юг изненадващо показаха увеличение на кислорода. Това обаче не трябва да противоречи на наблюденията за общо намаляване на кислорода в тропическите океани. Общата тенденция често е подложена на краткосрочни пространствени и времеви колебания.
Минималната зона на кислорода е разположена близо до перуанското крайбрежие в район, където богатата на хранителни вещества вода достига повърхността от дълбочини над 150 метра и води до много висока биологична производителност там. След като организмите умират, бактериите разграждат обилния потъващ органичен материал и изразходват кислорода, който морската флора и фауна всъщност са необходими, за да оцелеят.
Участващите микробиолози преживяха друга изненада: В допълнение към нормално високите нива на хлорофил близо до повърхността - тук живее растителният планктон - те измериха необикновен втори максимум на дълбочина около 100 метра, т.е.в средата на кислородния минимум. Предполага се, че има общност от фотосинтетични водорасли (цианобактерии или синьо-зелени водорасли), за които до момента почти нищо не се знае.
Тъй като до момента има само няколко текущи измервания на съдържанието на кислород, е трудно да се извлече информация за дългосрочните колебания и контролиращи фактори само от тях. Това изисква исторически данни, които се съхраняват в климатичните архиви, като например Ядките на утайките се съхраняват. По време на експедицията М 77 са получени почти 400 метра такива ядра. „Тъй като преди това имаше само относително малко използваем материал от този регион, новополученият материал предоставя уникална основа за по-нататъшни проучвания от геолозите в SFB 754“, казва проф. Ралф Шнайдер от университета Кристиан Албрехтс в Кил, ръководител на секцията за второ пътуване.
Освен това по време на експедицията беше разширено сътрудничеството с перуанския морски изследователски институт IMARPE (Instituto del Mar del Perú). Няколко учени от IMARPE взеха участие в изследването, а в замяна немски учени представиха работата си в института там. „Източният Тихи океан е важна област на работа за нас. Ето защо се радваме на добри контакти в региона “, подчертава говорителят на SFB проф. Дъглас Уолъс.
„Почти четиримесечната експедиция с изследователския кораб METEOR събра най-изчерпателните до момента набори от данни за фокуса на работата върху минималните зони на кислорода. По този начин той формира основата за многогодишни анализи и оценки и по-добро разбиране на зоните с минимален кислород в бъдеще “, обобщава проф. Уолъс.
Обща информация:
- Метеорна експедиция M77:
Следните секции от пътуването се състояха:
M77/1: 22.10.2008 - 21.11.2008 Талкауано (Чили) - Калао (Перу) Главен учен: д-р Олаф Пфанкуче (IFM-GEOMAR), фокус: процеси в граничния слой между океана и морското дъно.
M77/2: 24.11.2008 г. - 22.12.2008 г.: Калао (Перу) - Гуаякил (Еквадор) Главен учен: проф. Ралф Шнайдер (Институт за геологични науки към Университета Кристиан Албрехтс), фокус: Геоложки измервания и вземане на проби от утайките
M77/3: 27 декември 2008 г. - 24 януари 2009 г .: Гуаякил (Еквадор) - Калао (Перу), главен учен: проф. Мартин Франк (IFM-GEOMAR), фокус: изследване на водния стълб близо до брега.
M77/4: 27 януари 2009 г. - 18 февруари 2009 г .: Callao (Перу) - Colon (Панама), главен учен: Dr. Lothar Stramma (IFM-GEOMAR), фокус: разпределение на кислорода и процесите във водния стълб в открития океан.
- SFB 754:
Центърът за сътрудничество в Кил (SFB) 754 „Климат - биогеохимични взаимодействия в тропическия океан“ е създаден през януари 2008 г. като сътрудничество между Лайбниц институт за морски науки (IFM-GEOMAR) и Университета Кристиан Албрехтс (CAU) в Кил. Той се занимава с биогеохимични взаимодействия в тропическия океан. Един от основните въпроси на мащабния проект е как се държат световните зони с минимален кислород в лицето на прогресиращите климатични промени. SFB се финансира от Германската изследователска фондация (DFG) и е одобрен в първата си фаза от 2008 до 2011 г.