Gdy na dnie zapada zmrok
Czym właściwie są te podwodne „blackouty”? To przedłużające się epizody, podczas których ilość światła docierającego na dno morskie gwałtownie spada. Winowajców jest kilku, a działalność człowieka wyraźnie potęguje ich efekt. Do wody trafiają osady wymywane z lądu po ulewnych deszczach, materia organiczna oraz gęste zakwity glonów. Wszystko to tworzy nieprzeniknioną zawiesinę, skuteczną zasłonę dla promieni słonecznych. Jak wykazały badania, szczególnie destrukcyjne bywają ekstremalne zjawiska pogodowe, których częstotliwość rośnie. Po przejściu cyklonu Gabrielle nad Nową Zelandią w 2023 roku odnotowano rekordową liczbę. Było to 45 dni zdominowanych przez ciemne fale. Nawet pożary lasów, pozornie odległe od oceanu, pośrednio przyczyniają się do problemu, bo po nich erozja gleby jest intensywniejsza, a opady szybciej spłukują brud do morza.
Czytaj też: USS Stein został zaatakowany przez potwora morskiego. Tajemniczy incydent z 1978 roku
Od dawna wiemy, że poziom światła jest krytyczny dla organizmów fotosyntetyzujących – takich jak glony, trawy morskie i koralowce – oraz że czynniki zmniejszające dostępność światła na dnie morskim mogą na nie wpływać – wyjaśnia Bob Miller, biolog z Marine Science Institute na Uniwersytecie Kalifornijskim w Santa Barbara
Nasz własny wpływ jest nie do pominięcia. Pogłębianie portów, spuszczanie do rzek nie do końca oczyszczonych ścieków czy wycinka roślinności chroniącej brzegi: każda z tych działalności dostarcza do wody kolejne partie materiału, który tę wodę mąci.
Nowe narzędzie dla nauki
Aby móc śledzić te zjawisko, badacze musieli najpierw stworzyć odpowiednie narzędzie. Podstawą nowego frameworku do identyfikacji ciemnych fal stała się wieloletnia analiza danych z różnych źródeł. Prześwietlono informacje z czujników terenowych u wybrzeży Kalifornii i Nowej Zelandii oraz – co najważniejsze – 21 lat obserwacji satelitarnych rejonu East Cape w Nowej Zelandii. Wyniki są dość porażające. W analizowanym regionie East Cape na każdy fragment powierzchni o wielkości 0,25 kilometra kwadratowego przypadało od 25 do 80 oddzielnych zdarzeń. Sumarycznie oznaczało to od 200 do 800 dni „ciemności” w ciągu niespełna jednej generacji. Choć przeciętny epizod trwał od 5 do 15 dni, zdarzały się prawdziwe monstra. Najdłuższy zarejestrowany blackout ciągnął się przez 64 dni, od lipca do września 2007 roku.
W najbardziej ekstremalnych przypadkach deficyt światła był niemal całkowity. Utrata sięgała nawet 100 procent w stosunku do normalnych warunków, co w praktyce sprowadzało się do sytuacji, gdzie na dnie panował mrok niczym w najgłębszej nocy. To właśnie te dane satelitarne okazały się kluczem do zrozumienia skali zjawiska, którego lokalne stacje pomiarowe, skupione głównie na temperaturze, mogłyby nie wychwycić.
Światło jest fundamentalnym czynnikiem napędzającym produktywność morską, a jednak do tej pory nie mieliśmy spójnego sposobu pomiaru ekstremalnych redukcji światła podwodnego – dodaje François Thoral, badacz na Uniwersytecie Waikato
Jak ekosystemy radzą sobie bez światła?
Konsekwencje biologiczne są oczywiste i brzemienne w skutki. Wszystkie ekosystemy oparte na organizmach fotosyntetyzujących: bujne lasy wodorostów, rozległe łąki trawy morskiej, kolorowe rafy koralowe, po prostu głodują bez światła. Procesy życiowe zwalniają lub zamierają, a organizmy stopniowo obumierają. Nie chodzi tu jednak tylko o „rośliny”. Dla ryb, rekinów czy morskich ssaków, które polegają na wzroku przy żerowaniu, przedłużająca się ciemność to poważny kryzys. Muszą migrować, zmieniać nawyki lub po prostu głodować. Zachwianiu ulega cała delikatna sieć zależności pokarmowych, a odbudowa takich środowisk może zająć wiele lat, o ile w ogóle będzie możliwa.
Czytaj też: Nowa mapa Antarktydy odsłania ukryty świat. To tysiące nieznanych gór
Nowa metodologia śledzenia ciemnych fal to ważne uzupełnienie dla monitorowania innych stresorów, jak ocieplenie czy odtlenienie wody. Daje naukowcom pełniejszy obraz presji, jakiej poddajemy oceany. W kontekście postępujących zmian klimatu, które sprzyjają gwałtownym zjawiskom pogodowym, to narzędzie może stać się niezwykle cenne. Mimo tego przełomu, przed nauką wciąż stoi ogromne wyzwanie, czyli brak wystarczających danych. Stacje badawcze rejestrujące dokładnie ilość światła pod wodą to wciąż rzadkość; większość skupia się na innych parametrach. Rozwiązaniem na masową skalę mogłaby być satelitarna teledetekcja, lecz tu potrzebna jest globalna standaryzacja pomiarów i kalibracji.