По мере повышения температуры и потепления океанов многие морские виды меняют свои ареалы в сторону более высоких широт. Некоторые исследователи опасаются, что новые популяции рыб в полярных водах могут нанести ущерб пищевым сетям. Но есть одна вещь, которая может остановить некоторых из этих полярных мигрантов: свет.
Копеподы – крошечные ракообразные, лежат в основе многих морских пищевых сетей по всему миру. В Арктике эти существа, как правило, поедаются летом рыбой, которая кормится близко к поверхности. Как сельдь, которая затем продолжает кормить более крупных рыб, морских птиц и морских млекопитающих. Но в целом копеподы все еще процветают, потому что зимуют в глубоких водах мезопелагической зоны, где они относительно безопасны от хищных рыб. С потеплением климата, это может измениться.
Мезопелагические воды глубиной от 100 до 200 метров также называют сумеречной зоной, потому что на эти глубины проникает лишь около одного процента света сверху. Рыбы, живущие в этой зоне в более низких широтах, такие как ледниковые рыбы-фонарь, эволюционировали в сторону охоты в условиях низкой освещенности.
Тусклость мезопелагических вод также помогает скрыть их от более крупных хищников. Если слишком светло, это становится опасным для этих рыб; если слишком темно, они не могут обнаружить свою добычу. Около половины видов мезопелагических рыб, как правило, добираются до поверхности в темноте ночи, чтобы поесть, отступая на глубину в течение светового дня.
Сегодня мезопелагические рыбы редки в арктических водах. Большой вопрос, говорит эколог Штейн Каартведт из Университета Осло в Норвегии, является ли температура или свет более важны для них. Если низкие температуры в настоящее время удерживают этих рыб за пределами Арктики, то по мере потепления воды они могут перемещаться в Арктику. И это, говорит Каартведт, может стать катастрофой для больших, богатых липидами копеподов, живущих в высоких широтах, которые могут столкнуться с новыми хищниками. Но если свет важнее для рыб, добавляет он, то летнее полуночное солнце Арктики и круглосуточные ночи зимой могут помешать им. Это было бы хорошей новостью для копеподов.
Пока неясно, что будет дальше. Но у Каартведта есть еще неопубликованная компьютерная модель поведения мезопелагических рыб, предполагающая, что свет будет барьером, по крайней мере, для некоторых видов. "В основном, вывод заключается в том, что эти рыбы на самом деле ограничены светом", - говорит он. Некоторые предыдущие работы подтверждают этот вывод.
Исследование 2016 года отслеживало ежедневное перемещение некоторых видов мезопелагов из глубин на поверхность. Расстояние уменьшалось с увеличением широты, пока в конце концов летняя ночная вода не стала слишком светлой, чтобы рыба вообще осмелилась выйти на поверхность. Это говорит о том, что свет может быть достаточно важным, чтобы держать по крайней мере некоторых мезопелагических рыб вдали от зимнего буфета копеподов Арктики.
Однако свет не остановит всю рыбу. Эколог Анна Олафсдоттир из Института морских и пресноводных исследований в Исландии говорит, что скумбрия северо-восточной Атлантики, живущая на мелководье, в последние годы переместилась дальше на север для летнего кормления, хотя она отдает должное демографическому давлению, а не более теплой воде для этой смены. Для них полуночное арктическое солнце дало возможность питаться круглосуточно, говорит она.
Многие другие факторы, помимо температуры, от ледяного покрова до солености, будут влиять на распределение морских организмов в будущем, отмечает Каартведт. Свет – интересная переменная, так как на него не влияет изменение климата, но выработка суммарного эффекта является сложной задачей. "Изменение распределения видов рыб-это сложный экологический процесс", - говорит эколог Лифэй Ванг из Университета Торонто в Онтарио, который изучает изменения в распределении видов рыб. "Трудно просто сказать, что вид движется на север под влиянием потепления температуры и смещения добычи или других факторов", - добавляет он.
Каартведт и его коллеги сейчас работают над другими способами, чтобы проверить, не помешает ли экстремальная продолжительность арктических дней и ночей отпугнуть мезопелагических рыб, или же эти рыбы станут новыми, яростными хищниками на севере.