Нове міжнародне дослідження, проведене Інститутом екологічних наук і технологій Автономного університету Барселони (ICTA-UAB), вивчило розподіл біомаси серед усіх живих істот у Світовому океані, від бактерій до китів. Їх кількісна оцінка впливу людини показує фундаментальну зміну однієї з наймасштабніших моделей життя.
Вчені з ICTA-UAB в Іспанії, Інституту математики і природничих наук Макса Планка в Німеччині, Технологічного університету Квінсленда в Австралії, Інституту науки Вейцмана в Ізраїлі та Університету Макгілла в Канаді використовували досягнення в галузі спостережень за океаном і великі мета аналізи, показують, що антропогенний вплив вже мав серйозні наслідки для більш великих океанічних видів і різко змінив одну з наймасштабніших моделей життя - модель, що охоплює біорізноманіття всього океану, від бактерій до китів.
Старі зразки біомаси морського планктону, отримані 50 років тому, змусили дослідників припустити, що приблизно рівні кількості біомаси зустрічаються у всіх розмірах.
Наприклад, хоча бактерії на 23 порядку менші за розміром блакитного кита, їх кількість на 23 порядку більша. Ця гіпотеза про спектр розмірів відтоді не піддавалася сумніву, хоча ніколи не була перевірена на глобальному рівні - від бактерій до китів.
Автори дослідження вперше спробували перевірити цю гіпотезу в глобальному масштабі. Вони використовували історичні реконструкції і моделі морських екосистем для оцінки біомаси до початку промислового промислу (до 1850 р.) і порівняли ці дані з сучасними.
«Одна з найбільших проблем при порівнянні організмів, що відносяться до бактерій і китів, - це величезні відмінності в масштабах», - говорить провідний автор дослідження Ян Хаттон, який в даний час працює в Інституті математики і природничих наук Макса Планка. "Співвідношення їх мас еквівалентне співвідношенню маси людини і всієї Землі. Ми оцінили організми в малій частині шкали з більш ніж 200 000 проб води, зібраних по всьому світу, але більш велике морське життя вимагало зовсім інших методів ".
Новий підхід був сфокусований на 12 основних групах водних організмів, розташованих приблизно в 33 000 вузлових точок океану. Оцінка доіндустріальних умов океану (до 1850 р.) значною мірою підтвердила вихідну гіпотезу: існує дивовижно постійна біомаса для всіх класів розмірів.
«Ми були вражені, побачивши, що кожен клас розміру містить приблизно 1 гігатонну біомаси в усьому світі», - зазначає співавтор роботи Ерік Гелбрейт. Однак він відразу ж вказав на винятки в будь-якій крайності. Тоді як бактерії надмірно представлені в холодних темних регіонах океану, найбільші кити відносно рідкісні, що підкреслює винятки з вихідної гіпотези.
На відміну від рівного спектру біомаси в океані до 1850 року, дослідження спектру в даний час виявило вплив людини на біомасу океану через нову призму.
Тоді як рибальство і китобійний промисел становлять менш ніж 3 відсотки споживання їжі людьми, їх вплив на спектр біомаси руйнівний: великі риби і морські ссавці, такі як дельфіни, втратили близько 60%, причому найбільша група - кити, постраждали майже на 90%. За оцінками авторів, ці втрати вже перевищують потенційні втрати біомаси навіть при екстремальних сценаріях зміни клімату.
"Люди вплинули на океан більш драматично, ніж просто виловили багато риби. Здається, що ми порушили спектр розмірів - один з найбільших ступеневих розподілів, відомих у природі ", - кажуть вчені. Ці результати дають новий кількісний погляд на те, якою мірою антропогенна діяльність змінила життя в глобальному масштабі.