Как китовая моча приносит пользу океану

Ученые давно поняли, что микробы, зоопланктон и рыбы — жизненно важные источники азота в прибрежных водах. Но киты и другие морские млекопитающие, такие как тюлени, также способствуют пополнению азотовых запасов, выбрасывая в воды тонны богатых питательными веществами испражнений. Теперь к этому списку удобрений следует добавить мочу китов.


Соавтор исследования — Джо Роман, биолог из Университета Вермонта. Он напомнил про общеизвестный факт: растения — это лёгкие планеты, которые поглощают углекислый газ и выделяют кислород. Но животные также играют важную роль в перемещении питательных веществ. Так, морские птицы переносят азот и фосфор из океана на сушу со своими экскрементами, помогая плодиться растениям на островах.


— Роман.

Ещё в 2010 году Роман стал соавтором исследования, в котором они с коллегами изучили наблюдения и данные о популяции морских животных. И выяснили, что вклад китов и тюленей в пополнение запасов азота — десятки тысяч тонн в год в одном только заливе Мэн. Кормятся они в более глубоких водах, а затем выбрасывают шлейфы из фекалий на поверхность, способствуя росту планктона, то есть тех же морских водорослей, которые служат пищей другим обитателям моря.

В новом исследовании Роман с соавторами подробнее изучили, какие экологические преимущества несёт с собой моча китов. Оказывается, слишком чистая вода в прибрежных районах — не слишком хороша для морской жизни, в том числе для всего живого в коралловых рифах.



Мигрирующие киты обычно наедаются до отвала летом в более холодных широтах, чтобы накопить энергию для долгой миграции в тёплые края. До сих пор не вполне ясно, почему киты мигрируют. Возможно, самкам выгоднее рожать и выкармливать детёнышей на тёплых мелководьях, защищая потомство от хищников, тех же косаток. К тому же согревающий слой подкожного жира у китят нарастает постепенно, так что чем теплее вода поначалу — тем им лучше.

Некоторые учёные считают, что киты также могут мигрировать, чтобы в условиях мелководий обновилась их кожа. А это очень важно! На мелководьях гиганты трутся о камни или песок, чтобы избавиться от старой, ороговевшей кожи, а также от паразитов (китовых вшей, то есть грызущих кожу рачков) и водорослей, которые прикрепляются к их телу. Это похоже на естественный пилинг, где абразивные поверхности — песок и камни — действуют как скраб. К тому же мелководья лучше прогреваются солнцем, и тёплая вода способствует более активному отслоению старой кожи. Скорее всего, это помогает китам быстрее обновлять кожный покров. Чистая и гладкая кожа улучшает гидродинамические свойства, позволяя китам двигаться в воде быстрее и эффективнее.

Роман сотоварищи изучили общедоступные данные о местах кормления и размножения китов, в том числе информацию о наблюдениях с самолётов и кораблей. Там им удалось заполнить пробелы, а затем использовать собранные сведения в компьютерных моделях для расчёта переноса питательных веществ. Учёные сосредоточились на шести видах китов, которые совершают сезонные миграции на большие расстояния из высоких широт в низкие — это синие киты, финвалы, серые киты, горбатые киты, а также североатлантические и южные гладкие киты.

Так учёные обнаружили, что во время своих миграций киты могут переносить около 4000 тонн азота в год, что должно приводить к увеличению океанской биомассы на 45 000 т. В более ранние эпохи, до того, как промышленный китобойный промысел сократил популяции морских великанов, эти цифры могли быть в три раза больше.


— Роман.

Учёный также пояснил, что глобальный процесс удобрения вод также можно представить в виде воронки или кругов на поверхности. Дело в том, что киты кормятся на больших территориях, но им нужно находиться в относительно ограниченном пространстве, чтобы найти себе пару, заняться размножением и родить. Поначалу у детёнышей не хватает сил, чтобы преодолевать большие расстояния, как это могут делать их матери.



Кстати, в исследовании не учитывали выбросы фекалий или кожных остатков после китового «пилинга», которые также способствуют общему притоку питательных веществ в океаны.

Благодаря своим размерам киты способны делать то, чего не может ни одно другое животное. Они существуют в иных масштабах, объяснил соавтор исследования Эндрю Першинг, океанограф из некоммерческой организации Climate Central. Ранее считалось, что лишь люди могут оказывать влияние на природу в планетарном масштабе, но киты также это делают, подытожил учёный.