Извержение вулкана Тонга стимулирует жизнь в океане

В январе 2022 года крупнейшее подводное извержение вулкана в этом столетии привело к резкому цветению фитопланктона к северу от острова Тонгатапу в Королевстве Тонга. Группа ученых из Гавайского университета (UH) в Маноа и Орегонского государственного университета в недавно опубликованном исследовании показала, что цветение микроскопических морских обитателей покрывает территорию, почти в 40 раз превышающую размер острова Оаху, Гавайи, всего через 48 часов после извержения.

Группа под руководством Школы наук об океане и Земле и технологий Университета Хайнана в Маноа (SOEST) проанализировала спутниковые изображения различных типов — истинный цвет, испускание красного и инфракрасного излучения и отражение света на поверхности моря — и определила, что отложение вулканических зола, вероятно, была наиболее важным источником питательных веществ, ответственных за рост фитопланктона.

Фитопланктон — это крошечные фотосинтезирующие организмы, которые производят кислород и служат основой морской пищевой сети. Рост этих микробов часто ограничивается низкой концентрацией питательных веществ, растворенных в поверхностных слоях океана, но фитопланктон может быстро разрастаться, когда питательные вещества становятся доступными.

Несмотря на то, что извержение Хунга-Тонга-Хунга-Хаапай было подводным, большой шлейф пепла достиг высоты десятков километров в атмосферу. Выпадение пепла обеспечило питательные вещества, стимулировавшие рост фитопланктона, концентрация которого значительно превышала типичные значения, наблюдаемые в этом регионе.

Мы были впечатлены, увидев большую область с высокой концентрацией хлорофилла в течение столь короткого времени после извержения. Это показывает, как быстро экосистема может реагировать на удобрение питательными веществами

— сказал Дэйв Карл, соавтор исследования и директор C-MORE. 

Трое авторов исследования ранее оценивали и брали пробы цветения фитопланктона меньшего размера, связанного с извержением Килауэа в 2018 году, что высветило потенциальное воздействие извержений вулканов на экосистемы океана.

Фитопланктон вытягивает из атмосферы углекислый газ, ответственный за нагревание большинства регионов нашей планеты. Извержение было естественным событием оплодотворения, которое показало способность этих микроскопических электростанций быстро реагировать, когда возникают подходящие условия.

Динамика этого события может помочь нам предсказать поведение пелагической среды, когда питательные вещества добавляются в бедные питательными веществами районы океана. Эти знания могут оказаться полезными при обсуждении воздействия технологий удаления углекислого газа, основанных на удобрении океана

— сказал Бароне.