Это как плавучий город, в котором обитают рыбы, креветки, крабы и множество мелких организмов, служащих пищей для более крупных обитателей океана.
Побережье покрыто огромными скоплениями зловонных бурых водорослей, а ещё больше их плавает недалеко от берега – такое зрелище способно испортить любой отдых – и, к сожалению, в последние годы оно становится всё более привычным, пишет The Independent.
Говорят, что с 2011 года подобная картина регулярно наблюдается на пляжах Южной Флориды и по всему Карибскому бассейну.
Однако для людей, которые живут и работают на побережьях Карибского моря, Мексиканского залива и тропической Атлантики, последствия гораздо серьезнее. Огромные скопления водорослей саргассум забивают порты, затрудняют рыболовство и судоходство, а в отдельных случаях наносят ущерб морским экосистемам. При разложении водоросли выделяют сероводород, аммиак и метан, что представляет угрозу как для здоровья людей, так и для окружающей среды.
Чтобы эффективно бороться с этими масштабными "цветениями" саргассума, прежде всего нужно понять, почему водоросли начали так стремительно разрастаться и что поддерживает этот процесс сегодня.
Именно это исследуют авторы работы, специализирующиеся на изучении океана, морских экосистем и массового развития водорослей. По их мнению, гигантские плавучие массы саргассума могли перейти к самоподпитывающемуся циклу, фактически создав систему, которая сама обеспечивает собственный рост. Это превращает проблему в хроническую экологическую катастрофу, которая пока не демонстрирует признаков завершения.
Пелагический саргассум – это разновидность бурых водорослей, которая плавает на поверхности океана и естественно распространена в Саргассовом море – районе субтропической Северной Атлантики.
Название водорослей происходит от португальского слова sargaço, что означает "виноград". Именно так португальские мореплаватели назвали растение из-за маленьких воздушных пузырьков, похожих на виноградины, которые удерживают его на поверхности воды. Впоследствии Христофор Колумб также описывал огромные плавучие заросли саргассума во время своего путешествия в Америку.
Однако в 2011 году учёные и местные жители обратили внимание на появление чрезвычайно обширных скоплений саргассума уже в тропической Атлантике между побережьями Африки и Бразилии. С тех пор такие всплески становятся всё чаще, длятся дольше и охватывают большие площади. Огромные массы водорослей регулярно выбрасываются на побережье Центральной Америки, Карибского бассейна и Мексиканского залива.
Этот новый район получил название Большой атлантический пояс саргассума (Great Atlantic Sargassum Belt). По оценкам исследователей, в 2025 году его биомасса превысила 37,5 миллиона тонн, а прогнозы свидетельствуют о том, что лето 2026 года может установить новый рекорд.
На протяжении многих лет учёные пытались выяснить, что стало причиной появления Большого атлантического пояса саргассума.
Среди возможных факторов они рассматривали увеличение поступления азота и фосфора в океан из бассейнов Амазонки и Конго в результате использования удобрений и хозяйственной деятельности человека, усиленный перенос пыли из Сахары, а также изменения температуры океана, ветров и течений.
Однако ни одна из этих гипотез не могла полностью объяснить, почему масштабы разрастания саргассума так сильно менялись из года в год.
Авторы нового исследования предполагают, что с тех пор основной механизм развития водорослей изменился.
Зимой 2010 года сильные ветры перенесли часть саргассума из Саргассового моря в тропическую Атлантику. В последующие несколько лет зимой и весной ветры оставались очень сильными, перемешивая океанские воды и поднимая с глубины питательные вещества к освещенной поверхности, где водоросли получили идеальные условия для быстрого роста.
Впрочем, плавучие заросли саргассума – это гораздо больше, чем просто водоросли.
Они напоминают плавучий город, в котором обитают рыбы, креветки, крабы и множество мелких организмов, служащих пищей для более крупных обитателей океана. Вместе они образуют целую экосистему, которую учёные называют "саргассосферой". По своей роли она похожа на передвижной коралловый риф или даже плавучий лес.
Животные собирают пищу вокруг зарослей, а продукты их жизнедеятельности и разложение старых водорослей возвращают в воду питательные вещества.
Таким образом, питательные элементы накапливаются именно вокруг саргассума, обеспечивая ещё лучшие условия для появления следующих поколений водорослей.
Именно этот механизм, по мнению исследователей, может сделать массовые вспышки саргассума долгосрочным явлением, которое будет повторяться ещё много лет.
Чтобы проверить свою гипотезу, ученые создали математическую модель, учитывающую основные процессы, определяющие развитие зарослей саргассума.
Используя данные о содержании азота и изотопном составе водорослей, собранных вблизи Американских Виргинских островов, модель не только успешно воспроизвела все крупные вспышки 2011–2022 годов, но и заранее правильно спрогнозировала масштабы и развитие цветения саргассума в 2023 и 2024 годах.
По мнению авторов исследования, это является весомым подтверждением того, что их теория о самоподпитывающемся цикле распространения саргассума соответствует реальным процессам, происходящим сегодня в Атлантическом океане.
Результаты исследования свидетельствуют о том, что Большой атлантический пояс саргассума, вероятно, останется постоянной особенностью Атлантики.
Возможность более точно прогнозировать появление массовых скоплений водорослей и понимать механизмы их развития поможет создать системы раннего предупреждения. Благодаря этому прибрежные сообщества смогут заранее подготовиться к нашествию саргассума. Кроме того, это открывает перспективы превращения водорослей из дорогостоящей экологической проблемы в полезный ресурс.
Биомасса саргассума всё больше привлекает внимание учёных как перспективное сырьё для производства возобновляемого топлива.
В отличие от энергетических культур, которые выращивают на суше, саргассум не требует сельскохозяйственных земель, пресной воды или минеральных удобрений, а значит, не конкурирует с производством продуктов питания.
Водоросли богаты углеводами, которые можно преобразовывать в биоэтанол, биогаз, бионефть или водород. Для этого используются различные технологии, в частности ферментация, анаэробное сбраживание, гидротермальное сжижение и газификация.
Например, ученые одного из университетов Барбадоса разработали способ производства биотоплива из сочетания излишков саргассума, вымываемого на побережье острова, и сточных вод местной ромовой промышленности.
На Барбадосе также поощряют фермеров использовать саргассум в качестве удобрения и средства для улучшения почвы, что является более экологичной альтернативой синтетическим удобрениям.
Саргассум содержит много органического вещества, калия, кальция, магния и микроэлементов. После специальной обработки, позволяющей удалить избыток соли и тяжелых металлов, его можно использовать для улучшения структуры почвы, повышения её влагоудерживающей способности и стимулирования роста растений.
Кроме того, всё больше внимания уделяется использованию саргассума в качестве экологичного строительного материала, особенно в Мексике и Бразилии.
Биомассу уже применяют для производства строительных панелей, похожих на гипсокартон. Такую технологию разработали исследователи Национального автономного университета Мексики.
Также мексиканский предприниматель Омар Васкес Санчес создал недорогие строительные кирпичи, в состав которых входит около 40% саргассума, а остальную часть составляют известняк и другие органические материалы.
Добавление саргассума в строительные смеси также помогает сократить использование традиционных материалов, производство которых сопровождается значительными выбросами углекислого газа.
По мнению авторов исследования, если научиться не только бороться с саргассумом, но и эффективно использовать его, регионы, которые больше всего страдают от нашествия этих водорослей, смогут превратить серьезную экологическую проблему в новые экономические возможности.
Напомним, что 30 июля человечество достигло Дня экологического долга Земли – даты, после которой люди начинают потреблять больше природных ресурсов, чем планета способна восстановить за один год. Этот день обозначает момент, когда потребление древесины, рыбы, сельскохозяйственных угодий и других природных ресурсов, а также выбросы парниковых газов превышают биоемкость планеты.
По словам исследователей, это можно сравнить с моментом, когда деньги на банковском счете закончились, но до следующей зарплаты ещё далеко.