1614 subscribers

Огромная прореха от кита и как ее латать при помощи железа

139 full reads
204 story viewsUnique page visitors
139 read the story to the endThat's 68% of the total page views
3,5 minutes — average reading time

В прошлом веке самые крупные животные из всех когда-либо существовавших едва не перестали существовать. С изобретением гарпунной пушки китобойный промысел превратился в китоцид, а появление плавучих баз позволило прямо в открытом море кромсать гигантские туши во имя ворвани. Всего за шесть десятилетий – примерный срок жизни синего кита – его мировая популяция сократилась с 360 тысяч до жалкой тысчонки. За один век было убито порядка двух-трех миллионов усатых китов, чей общий вес вдвое больше массы всех диких млекопитающих, проживающих на Земле в настоящий момент.

Из-за недостачи китячьих ртов в океане осталось колоссальное количество несъеденной пищи. По свежим оценкам, до начала китобойного промысла в индустриальных масштабах усатые киты пожирали около 430 млн тонн антарктического криля в год в одном только Южном океане. Это вдвое тяжелее всего ныне существующего антарктического криля и вдвое больше ежегодного рыбовылова. Испражняясь, киты удобряли океан тоннами железа, на котором зиждутся пищевые цепи, в конечном счете замыкающиеся на них самих. С уничтожением китов эти цепи разомкнулись и экосистема деградировала – ее продуктивность снизилась в десять раз. Но не все еще потеряно. И у экологов есть амбициозный план.

Антарктический криль (Euphausia superba) – один из самых многочисленных видов животных на Земле. Фото: Peter Johnson.
Антарктический криль (Euphausia superba) – один из самых многочисленных видов животных на Земле. Фото: Peter Johnson.

Киты, как говорится, не резиновые, однако способны заглотить объем воды, превышающий объем их собственного тела. Это всегда сильно затрудняло подсчет количества съеденной ими пищи. В прошлом ученые исследовали желудки выбросившихся на берега китов, строили метаболические модели или производили экстраполяции, основываясь на дельфинах или – еще смешнее – на мышах. Появившиеся в последние лет десять технологии – дроны, фоткающие кормящихся китов, эхолоты, позволяющие оценить размеры крильных стай, GPS на присосках с акселерометрами, гироскопами, микрофонами и камерами (ученые прозвали сей агрегат «китовым айфоном») – помогли эти расчеты уточнить.

Как сообщает научная группа эколога Мэттью Савоки из Стэнфордского университета (США), прожорливость усатых китов оказалась втрое выше прежних оценок. В период кормежки, длящийся около трех месяцев, они съедают криля по 5–30% своего веса ежедневно. Например, суточная порция северного гладкого кита (Eubalaena glacialis) составляет 5 тонн, гренландского кита (Balaena mysticetus) – 6 тонн, финвала (Balaenoptera physalus) – 8 тонн, ну а взрослый синий кит (Balaenoptera musculus) может проглотить 16 тонн – целый клуб за сутки!

После того как почти всех усатых китов истребили, около 380 млн тонн криля в год осталось не при делах. Казалось бы, все эти планктонные ракообразные на радостях должны были еще пуще размножиться в отсутствие китообразных фильтраторов и превратить Мировой океан в густой супец из морепродуктов. Однако в действительности количество криля на 80% снизилось! Все потому, что некому стало какать по-большому. Поедая криль, киты высвобождают с фeкaлиями необходимое для всех живых существ железо, которое стимулирует размножение фитопланктона – еды для криля. То есть киты, поедая криль, создают условия для его же процветания. Такой вот парадокс (в научной среде он известен как крильный парадокс).

Это прежде всего справедливо для так называемого Южного океана. В северную часть Атлантики, к примеру, железо надувается ветрами из африканской Сахары, а вот на антарктических ледниках песка с железом нет, с них можно разве что снег с водой сдуть в воду, поэтому в Южном океане железа относительно мало, и большая часть его «заперта» в телах мелких рачков и других животных. До начала истребления киты так эффективно его «освобождали», что Южный океан подкрашивался красным от обилия криля – этот густой супец с лихвой покрывал все потребности китов, даже с учетом их могучих аппетитов. Самих китов было так много, что фонтанчики в океане били со всех сторон, куда ни посмотри глаз моряка.

Убийство кита создает в океане дыру намного большую, чем сам кит. Гибель миллионов китов лишила Мировой океан сотен миллионов тонн какax, около 12 тысяч тонн свободного железа, уймы планктона, криля и рыбуль. Сегодня благодаря природоохранным инициативам китов стало чуть побольше, чем было в предыдущие десятилетия, но все равно их очень мало и явно недостаточно для возрождения былых экосистем. «Китов нельзя вернуть, не вернув их пищу», – говорит Савока. И кажется, он знает, как это осуществить.

Горбатый кит (Megaptera novaeangliae) у берегов Калифорнии. Ранее считалось, что все киты, кормящиеся у западного побережья США,  съедают тут в сумме около двух миллионов тонн криля, рыбы и кальмаров, однако теперь выяснилось, что более двух миллионов тонн в год здесь съедает каждая отдельная популяция китов (горбатых, синих и финвалов). Фото: John Durban.
Горбатый кит (Megaptera novaeangliae) у берегов Калифорнии. Ранее считалось, что все киты, кормящиеся у западного побережья США, съедают тут в сумме около двух миллионов тонн криля, рыбы и кальмаров, однако теперь выяснилось, что более двух миллионов тонн в год здесь съедает каждая отдельная популяция китов (горбатых, синих и финвалов). Фото: John Durban.

В 1990 году океанограф Джон Мартин предположил, что железо является важным фактором похолодания во время ледниковых периодов: с охлажденных континентов с малым количеством растительности ветра сдувают много железа в Южный океан, из-за чего в нем растет биомасса фитопланктона и усиливается бионасос, «перекачивающий» углерод из атмосферы на дно океана, а это ведет к снижению парникового эффекта и охлаждению планеты. Сегодняшнее глобальное потепление можно замедлить, если распылить железо над Южным океаном искусственным путем, сделал вывод Мартин. Больше десятка независимых экспериментов по растворению железа на небольших участках в Южном океане, на экваторе и севере Тихого океана в 1993–2005 годах подтвердили, что планктон в новых условиях и правда начинает процветать.

Савока с коллегами полагают, что этот же подход, предложенный Мартином для геоинженерных затей, можно применить и в природоохранных целях. Растворив железо в тех местах, где криль с китами все еще присутствуют, можно так прокачать их пищевую цепь, что киты восстановят свою численность практически до исторического максимума. Научная группа планирует подготовить небольшой контролируемый эксперимент для проверки этой идеи, несмотря на то что она может испугать некоторых экологов и активистов, уверенных, что лишнее железо вызовет цветение токсичных водорослей. С новыми данными о питании китов можно точно рассчитать количество железа, которое необходимо добавить в систему, чтобы не вызвать неприятных эффектов, отмечает Савока.

Нет ничего неестественного или странного в желании нaдpиcтать в океан суррогатом китовых фeкaлий, считает ученый. В конце концов, это лишь кратковременное взятие на себя функции, которую киты выполняли миллионы лет, прежде чем их начали целенаправленно истреблять. И речь ведь не о реинкарнации давно исчезнувшей экосистемы вроде мамонтовой тундростепи, а об излечении все еще существующей, хоть и болезненно скукожившейся. «Эта система была жива-здорова еще при наших дедушках и бабушках, – напоминает Савока. – И мы хотим ее вернуть».

Текст: Виктор Ковылин. Научная статья: Nature (Savoca et al., 2021)