Области создаются, когда большое количество органического материала, производимого водорослями, опускается на морское дно, используя кислород, присутствующий в глубокой воде.
Компьютерные модели могут прогнозировать распространение этих зон с целью дать представление о влиянии, которое они могут оказать на более широкую морскую среду.
Однако исследование, опубликованное в Global Biogeochemical Cycles, предполагает, что фиксация темного углерода, вызванная присутствием анаэробных бактерий в более глубоких слоях воды, должна быть включена в эти модели.
Исследование проводилось под руководством доктора Сабины Ленггер, ученого из Плимутского университета, в нем участвовали исследователи из университетов Великобритании и Нидерландов.
Они измерили стабильные изотопы органического углерода в кернах отложений, взятых со дна Аравийского моря, одной из крупных естественных мертвых зон в мире, чтобы получить четкое представление о том, что способствует содержанию органического вещества в них.
Эта ценность представляет собой смесь всех отличительных признаков от всех организмов, которые производили этот углерод – считается, что в основном это водоросли и бактерии, живущие в богатой кислородом, светлой поверхности океана, откуда он опускается.
Однако, используя отдельный биомаркер, продуцируемый анаэробными бактериями, они предполагают, что около одной пятой органического вещества на морском дне на самом деле может происходить от бактерий, живущих в этих мертвых зонах или вокруг них.
В статье ученые говорят, что это ставит под сомнение текущие прогнозы относительно воздействия увеличения концентрации углекислого газа в атмосфере и, как следствие, повышения температуры.
Фактически они считают, что мертвые зоны могут расширяться намного быстрее, чем считалось ранее, и что будущие расчеты должны учитывать бактерии, чтобы точно предсказать полное воздействие изменения климата и деятельности человека на морскую среду.
Новое исследование дополняет предупреждения, выпущенные на COP25 Международным союзом охраны природы (МСОП), где сообщалось, что количество известных гипоксических мертвых зон резко возросло с 45 до 700 участков.
Доктор Ленггер, специалист по органическим и изотопным биогеохимам из Плимута, сказал: «С глобальным потеплением и увеличением количества питательных веществ из рек, мертвые зоны океана, по прогнозам, будут расширяться. Они могут поглощать углерод и хранить его в глубинах океана, но по мере их расширения могут иметь разрушительные последствия для морской флоры и фауны, а также для людей, которые экономически зависят от рыболовства.
Наше исследование показывает, что органическое вещество, опускающееся на морское дно, поступает не только с поверхности моря, но и включает в себя основной вклад бактерий, которые живут в темном океане и также могут связывать углерод. Существующие модели могут упускать из виду ключевой вклад, в результате которого люди недооценивают степень кислородного истощения, которого мы можем ожидать в будущем, при потеплении мира.
«Наши результаты объясняют некоторые несоответствия в углеродных балансах при сравнении экспериментальных и модельных оценок – и поэтому они должны быть включены в биогеохимические модели, предсказывающие обратную связь с потеплением в мире. Крайне важно уточнить прогнозы в биогеохимических моделях, так как если мертвые зоны увеличатся больше, чем ожидалось (что уже наблюдалось), это будет иметь серьезные экологические, экономические и климатические последствия."