Активный поток зоопланктона и микронектона в тропической и субтропической Атлантике

Количественная оценка фактического объёма экспорта углерода в мезопелагический слой зоопланктоном и микронектоном в настоящее время остаётся пробелом в знаниях о биологическом насосе. Эти организмы совершают суточные вертикальные миграции, экспортируя углерод посредством дыхания, экскреции, смертности и эгестации во время пребывания на глубине. Роль зоопланктона в активном потоке в настоящее время изучена лишь частично. Однако об активном потоке микронектона известно крайне мало, и лишь в нескольких исследованиях рассматривался этот нисходящий транспорт. Ещё меньше известно о способности обоих сообществ экспортировать углерод в океане. В данной работе представлены результаты исследования активного потока зоопланктона и микронектона вдоль градиента продуктивности в тропической и субтропической Атлантике. Вертикальное распределение биомассы от поверхности до глубины 800 м в дневное и ночное время изучали в апреле 2015 года на трансекте от 9° ю. ш. до 25° с. ш., охватывавшем относительно олиготрофную зону у берегов Бразилии, а также мезо- и эвтрофные районы экватора, Гвинейского купола и океанического апвеллинга у северо-западного побережья Африки. Мигрирующую биомассу зоопланктона и микронектона оценивали по дневным и ночным уловам на разных горизонтах водной толщи с использованием сетей MOCNESS-1 (площадь входного отверстия 1 м²) и Mesopelagos (35 м²) соответственно. Дыхательный поток оценивали по ферментативной активности электрон-транспортной системы (ETS) организмов на глубине. Как и ожидалось, результаты показали тесную связь между мигрирующей биомассой и дыхательным потоком зоопланктона и микронектона. При использовании достаточно консервативной оценки эффективности сети для отлова микронектона, равной 50%, дыхательные потоки для обоих сообществ имели сходные значения. Гравитационный (пассивный) поток, измеренный с помощью седиментационных ловушек, возрастал от олиготрофных к мезо- и эвтрофным зонам. Суммарный активный поток (включая дыхание, а также оценённые смертность, экскрецию и кишечный поток), обусловленный зоопланктоном и микронектоном, составлял около 25% общего потока (пассивного плюс активного) в олиготрофных зонах. В мезо- и эвтрофных зонах суммарный активный поток также увеличивался, достигая примерно 80% общего потока и как минимум в 2 раза превышая пассивный поток. Эти результаты свидетельствуют о существенной недооценке биологического насоса океана при использовании только измерений пассивного потока.