Киты переносят питательные вещества на тысячи километров — в своей моче — от Аляски до Гавайев, поддерживая здоровье тропических экосистем и рыб.
Киты не просто большие, они играют важную роль в поддержании здоровья океанов. Когда они испражняются, то переносят тонны питательных веществ из глубин на поверхность. Теперь новое исследование показывает, что киты также переносят тонны питательных веществ на тысячи километров — в своей моче. В 2010 году учёные выяснили, что киты, питающиеся на глубине и испражняющиеся на поверхности, являются важнейшим ресурсом для роста планктона и продуктивности океана. Сегодня новое исследование, проведённое под руководством Университета Вермонта, показывает, что киты также переносят огромное количество питательных веществ горизонтально, через целые океанические бассейны, из богатых питательными веществами холодных вод, где они питаются, к тёплым берегам у экватора, где они спариваются и рожают. Большая часть этих питательных веществ содержится в моче, хотя сброшенная кожа, туши, фекалии детёнышей и плаценты также вносят свой вклад.
В этих прибрежных районах часто бывает чистая вода, что свидетельствует о низком содержании азота, и во многих из них есть экосистемы коралловых рифов.
Джо Роман, биолог из Университета Вермонта, который был одним из руководителей нового исследования
Эксперт пояснил, что перемещение азота и других питательных веществ может быть важным для роста фитопланктона, или микроскопических водорослей, и служить пищей для акул и других рыб, а также для многих беспозвоночных". Работа, опубликованная 10 марта в журнале Nature Communications, показало, что в океанах по всему миру крупные киты, в том числе полосатики, серые киты и горбатые киты, ежегодно переносят около 4000 тонн азота в прибрежные районы с низким содержанием питательных веществ в тропиках и субтропиках. Они также переносят более 45 000 тонн биомассы. А до того, как китобойный промысел уничтожил популяции, эти перемещения на большие расстояния могли быть в три или более раз больше.
Гигантская конвейерная лента
Например, тысячи горбатых китов перемещаются с обширной территории, где они кормятся в заливе Аляска, на более ограниченную территорию на Гавайях, где они размножаются. Там, в Национальном морском заповеднике горбатых китов на Гавайских островах, количество питательных веществ — тонн мочи, кожи, мёртвых тел и фекалий — от китов примерно в два раза превышает количество, переносимое местными физическими силами, по оценкам группы учёных.
Мы называем это "великим китовым конвейером" или его можно представить как воронку, потому что киты кормятся на больших территориях, но им нужно находиться в относительно ограниченном пространстве, чтобы найти себе пару, размножаться и рожать. Поначалу у детёнышей не хватает сил, чтобы преодолевать большие расстояния, как это могут делать их матери.
Джо Роман, биолог из Университета Вермонта, который был одним из руководителей нового исследования
Ученый добавил, что киты, вероятно, остаются на мелководье с песчаным дном, потому что там их звуки приглушаются. "Матери и новорождённые постоянно звонят, поддерживая связь. Исследователь в области охраны окружающей среды в Школе окружающей среды и природных ресурсов Рубинштейна и сотрудник Института окружающей среды Гунда при Университете Вермонтазаметил, что эти животные не хотят, чтобы хищники, такие как косатки или размножающиеся самцы горбатых китов, это заметили. Эта ситуация означает, что питательные вещества, распределённые по огромному океану, концентрируются в гораздо более мелких прибрежных и коралловых экосистемах, "как если бы вы собирали листья, чтобы сделать компост для своего сада.
Летом взрослые киты кормятся в высоких широтах (например, на Аляске, в Исландии и Антарктиде), накапливая тонны жира, поедая криль и сельдь. Согласно недавним исследованиям, горбатые киты в северной части Тихого океана набирают около 13,5 кг в день весной, летом и осенью. Эта энергия нужна им для удивительного путешествия: усатые киты мигрируют на тысячи километров к своим зимним местам размножения в тропиках — без еды. Например, серые киты преодолевают почти 11000 километров между местами кормления у берегов России и местами размножения у берегов Нижней Калифорнии. А горбатые киты в Южном полушарии мигрируют более чем на 9000 километров от мест кормления у берегов Антарктиды к местам спаривания у берегов Коста-Рики, где они ежедневно сжигают около 90 килограммов, выделяя при этом огромное количество богатой азотом мочевины. (Одно исследование, проведённое в Исландии, показало, что финвалы выделяют более 1000 литров мочи в день во время кормления. Люди мочатся менее чем на полгаллона в день.) Киты совершают самую длинную миграцию среди всех млекопитающих в мире. А киты — гигантские животные.
Благодаря своим размерам киты способны делать то, чего не может ни одно другое животное. Они живут в другом масштабе.
Эндрю Першинг, один из десяти соавторов нового исследования и океанограф из некоммерческой организации Climate Central
Он добавил, что питательные вещества поступают извне — не из реки, а от этих мигрирующих животных. Это очень круто и меняет наше представление об экосистемах в океане. Мы не думаем, что животные, кроме людей, могут оказывать влияние в планетарном масштабе, но киты действительно это делают.
Вне себя от хандры
До того, как в XIX веке начался промышленный китобойный промысел, поступление питательных веществ "было бы намного больше, и этот эффект был бы намного сильнее", — говорит Першинг. Кроме того, неизвестно, сколько питательных веществ поступает от синих китов — самых крупных животных, когда-либо живших на Земле, — и они не были включены в основные расчёты нового исследования. В Южном океане популяции синих китов всё ещё значительно сократились после интенсивной охоты в XX веке. "Есть базовые вещи, которые мы о них не знаем, например, где находятся их места размножения, — сказал Першинг, — так что этот эффект нам сложнее уловить". Численность синих и горбатых китов сократилась из-за охоты на них, но некоторые популяции горбатых и других китов восстанавливаются после нескольких десятилетий согласованных усилий по их сохранению.
Многие люди считают, что растения — это лёгкие планеты, которые поглощают углекислый газ и выделяют кислород. Со своей стороны, животные играют важную роль в перемещении питательных веществ. Морские птицы переносят азот и фосфор из океана на сушу со своими экскрементами, увеличивая плотность растений на островах. Животные образуют кровеносную систему планеты, и киты — яркий тому пример.
Джо Роман, исследователь
Недосыпание и ночные смены связаны с повышенным риском заражения среди медсестер.
Фото: pxhere.com, University of Vermont, Lars Bejder