Цъфтежът на водораслите доказва глобалното затопляне

Черно море не е черно, но обикновено, не е и тюркоазено. Цъфтежът на фитопланктона е виновен за цветните краски на морето, които според учения от НАСА Норман Кюринг са най-ярки от 2012 г. насам. Тюркоазените снимки от Космоса стреснаха мнозина, но проучване на в. "168 часа" показа, че фитопланктонът може да бъде и полезен и дори да лекува тежки заболявания като рак.

Сателитната снимка, която НАСА разпространи, впечатли множество хора както по света, така и в България, но и предизвика оживена дискусия. Опасен ли е фитопланктонът, или не? А дали не цъфти толкова заради мръсната вода, или това е обичайно явление?

Когато НАСА сглобяват снимката от няколко кадри, направени на 29 май, цъфтежът на фитопланктона все още не е достигнал своя пик, който е близо до лятното слънцестоене. До деня на публикуването на снимката цветът на морето е станал още по-ярък, а хиляди започнаха да се възхищават или плашат от краските на мътната вода.

Морският художник се оказа коколиитофори, вид фотопланктон, който обитава ширините на Черно море. Той не се нуждае от много - само от слънчева светлина и ограничено количество хранителни вещества, за да започне да се размножава и да оцвети водата. Специално на този вид фитопланктон обаче, макар и малко, хранителните вещества трябва да са винаги свежи, а за това се грижат реките Дунав, Днепър и Днестър, които се вливат в Черно море.

Тези микроскопични водорасли изграждат собствена броня, като заобикалят себе си с варовици и калциев карбонат. Под микроскоп няколко клетки, събрани заедно, приличат на снопче билички. По принцип са невидими за човешкото око, защото са изключително мънички, но когато заедно са се събрали трилиони, магията се случва и по повърхността на морето се появяват сини, червени и кафяви цветове.

"Оптичният ефект е впечатляващ", казва Уилям М. Балч, изследовател в лабораторията Бигелоу за океански науки в Мейн. - Ако сте на лодка, тюркоазената вода преминава от хоризонт до хоризонт.

Животът на коколиитофорите е кратък, но умирайки, те освобождават цветните си черупки, които потъват изключително бавно. Така тюркоазеният цвят на водата се запазва със седмици, докато бронята на вече умрелите клетки стигне до дъното.

Тези видове цъфтеж на фитопланктона са обичайни за Черно море, но учените не могат да кажат със сигурност защо тази година тюркоазът е толкова ярък. Сред най-вероятните причини са по-топлата вода, повишена достъпност на светлината, липсата на специфични хранителни вещества, които ядат основните конкуренти на коколиитофорите, или изчезването на други видове, които могат да ги изядат. Според д-р Балч възможо е и силните дъждове с примеси от Сахара да са обогатили морските води на желязо, което е изключително благоприятно за този вид планктон.

По-притеснителната теория е, че с красивите си цветове морето всъщност ни предупреждава. Макар и всяка година с покачването на температурата на водата над 20 градуса цъфтежът да започва, необичайно яркият тюркоазен цвят подсказва, че морето е по-топло от обичайното. Което навежда учените на мисълта, че това е сигнал за ефекта, който глобалното затопляне има над световния океан, а именно - затоплянето на водите.

Връщайки се на спора дали фитопланктонът е опасен или не, мненията са изключително крайни.

Според едната група изследователи той е отговорен за задушаването и измирането на хиляди морски обитатели. Неведнъж са давани примери за калкан по варненското крайбрежие, който е излизал на повърхността като удавник заради прекалено топлата вода.

В северозападната част на Черно море има огромна площ от плитки води, известни като Северозападния шелф, който покрива площ от 100 000 квадратни километра. Този регион обхваща както нашите брегове, така и тези на Украйна и Румъния. Доскоро той е бил заселен с огромно разнообразие от най-различни морски видове. Причината за това е, че растителното биоразнообразие винаги е по-голямо от това в дълбоките части на морето. В тази зона се вливат Дунав, Днепър и Днестър, а в централната част на шелфа е открита най-голямата популация на водораслите Phyllophora. От тях се произвежда агар-агар - една много полезна и здравословна съставка, подобна на желатина. Използва се най-вече във висококачесвените бонбони и сладолед.

Този шелф някога е бил с големината на Холандия, но за жалост остава в миналото.

Трите реки, които хранят фитопланктона, започват да носят прекомерни количества биогенни отпадъци, които попадат директно в Черно море. В резултат на което, броят и биомасата на фитопланктона се увеличават.

На свой ред по-голямото му количество води до засенчване на светлината и намаляване на прозрачността - от 10-20 м през 50-те години на миналия век до 1-8 м през 80-те. По този начин дъбовите водорасли, които живеят на повече от 5-10 м дълбочина, започват да умират.

Кислородът също намалява значително, а по този начин загива и цялата флора на дъното. От цялото поле на Phyllophora много малка площ остава жива, а водораслите губят значението си като източник на суровини за хранителната промишленост.

След като унищожил растителността, фитопланктонът се утаил на дъното. Но ако през 50-те години на 1 квадратен метър от Северозападния шелф е имало около 1 грам фитопланктон, то през 1980 г. вече има 36 грама. Някои от видовете използват голямо количество кислород, за да живеят, а това води до хипоксия (липса на кислород) и масова смърт на морските обитатели. Според изследванията в периода 1973-1990 г. 60 милиона тона дънни обитатели са загинали от хипоксия. От тях 5 милиона тона са различни видове риба.

В началото на 90-те години на миналия век е установено намаляване на цъфтежа на фитопланктона и по този начин зоните с хипоксия са намалели.

Причината е забраната на някои опасни видове тор и по-малкото количество биогенни отпадъци, които река Дунав влачи със себе си.

Според едни учени, включително и тези от Института по океанология във Варна, коколиитофорите обикновено не вредят на другите морски обитатели. Бедните на хранителни вещества води, които този вид клетки обитават, убиват останалите разредки фитопланктон, а малките риби, които се хранят с тях, могат да хапват и коколиитофори. Дори може да се каже, че те са желан източник на храна в тези бедни на хранителни вещества води.

В опасност ли са хората? Оказва се, че е тъкмо обратното - фитопланктонът е изключително полезен. Исторически той съществува повече от 3 милиарда години и се смята, че точно тези микроорганизми са отговорни за създаването на земната атмосфера и за появата на живота. Тогава как би могъл да се нарече опасен? И не само това, около 50 до 85 на сто от кислорода на Земята се произвеждат от фитопланктона, а останалата част - при процеса фотосинтеза, осъществяван от растенията на сушата.

Хората често го използват като хранителна добавка, а нейните качества са безспорни. Тя повишава настроението при депресия, подпомага естествената детоксикация, стимулира черния дроб и имунната система, засилва клетъчната регенерация и се грижи за сърцето. Но това, което е най-впечатляващо, е, че всъщност фитопланктонът може да бъде следващият голям пробив в борбата с рака. В публикация на Американската агенция за храните и лекарствата, озаглавена “Лекарства от бездната: Съкровищата на морето дават някои медицински отговори и намекват за други” , авторът Джон Хенкел обобщава резултатите от някои изследвания за ролята на фитопланктона при борбата с рака.

Може да се каже, че фитопланктонът е полезен и за околната среда. В дългосрочен план коколиитофорите са благоприятни, защото ни спестяват огромно количество парникови емисии.

Те изработват коколитите си (черупките) от една част въглерод, една част калций и три части кислород (CaCO3). Така че всеки път, когато се прави молекула коколит, един въглероден атом по-малко може да лети свободно в атмосферата и да образува парникови газове, които са причина за глобалното затопляне. В един тон коколит влизат три милиона килограма въглерод, а след смъртта на водораслото целият този материал потъва на дъното, образувайки утайка.

Краткосрочният ефект на коколиитофорите върху околната среда е малко по-сложен. Той също е свързан с образуването на коколитите и химическите реакции, съпровождащи процеса. Въпреки че поглъща солидно количество въглероден двуокис, по време на образуването на коколитите все пак се отделя CO2 и в атмосферата. Това, което притеснява учените, е, че в краткросрочен план, ако цъфтежът продължи с подобна скорост, това ще накара горните слоеве на океана да станат по-умерени и застояли, а после, ще се увеличи броят на коколитите в света, които ще произведат повече парникови газове.

Коколиитофорите влияят на глобалния климат в краткосрочен план и чрез увеличаване на албедото на океаните. Албедо се нарича отражателната способност на тялото - по-високите стойности на албедо показват повече отразена светлина. Цъфналите коколиитофори отразяват почти цялата видима светлина, която пада върху него. Тъй като по-голямата част от тази светлина се отразява, по-малко от нея се абсорбира от океана и се съхранява като топлина.

Има множество видове цъфтеж на фитопланктона. Край пристанището във Варна водите неведнъж са се обагряли в червено. Този цвят е характерен за организми, достигащи своя разцвет при 8 градуса и малко по-замърсена от обичайното вода.

През юли морето цъфти в кафяво. Този фитопланктон може и да се окаже в някаква степен опасен, защото се храни с кислород, а попчетата изплуват парализирани на повърхността. А в края на август морето ще засвети от фосфоресциращ планктон, който също не е сред опасните.

Той предизвиква голяма атракция сред тези, които успеят да го зърнат. Много хора предприемат нощно къпане в светещото море.

Оказва се, че цъфтежът на голяма част от видовете фитопланктон е напълно нормален и не е опасен за нито за човека, нито за черноморските води.

Тъй като Черно море е затворено и с много по-малко кислород от други морета, животинските видове са свикнали да живеят в една по-неблагоприятна среда. Главният виновник за тяхното измиране не е тюркоазеният цвят на водата, а човекът и замърсяването.