Исследование спутниковых данных за 2002–2021 годы обнаружило обширные зоны, где океанский фитопланктон испытывает нехватку питательных веществ. При этом вывод о стрессе микроорганизмов расходится с другими наблюдениями, согласно которым Мировой океан становится зеленее и количество фитопланктона растёт. Фитопланктон — микроскопические водоросли в верхних слоях воды — служит основой морской пищевой цепи и участвует в поглощении углекислого газа. По оценкам, эти организмы производят около половины кислорода на Земле. Поэтому изменения в их состоянии могут иметь последствия для морских экосистем. Международная команда учёных из Калифорнийского университета в Ирвайне и NASA изучила данные спутника Aqua. Его прибор фиксировал цвет поверхности океана: зеленоватый оттенок обычно связан с присутствием микроводорослей. Однако исследователи оценивали не только их количество. Соотношение углерода и хлорофилла в клетках помогло судить о недостатке питания. Эти выводы сопоставили с пробами воды и генетическими данными о бактериях прохлорококках: при нехватке питательных веществ в их ДНК возникают характерные маркеры. Результаты опубликованы в Science Advances. На основе данных учёные составили глобальную карту дефицита питания. Особенно выраженным он оказался в субтропических океанических круговоротах — крупных областях Атлантического, Тихого и Индийского океанов. Авторы объясняют ситуацию потеплением верхнего слоя воды. Нагреваясь, вода становится менее плотной, и разница между тёплой поверхностью и холодными глубинами усиливается. Такой барьер, называемый термоклином, затрудняет перемешивание: минералы, в том числе азот, фосфор и железо, хуже поднимаются из глубины туда, где фитопланктону доступен солнечный свет. Состояние планктона менялось и вместе с естественными климатическими циклами. Во время похолоданий глубинная вода активнее поднималась, временно принося больше питания. Но, согласно исследованию, в период с 2002 по 2021 год средняя температура поверхности океана росла, а зоны хронического дефицита расширялись. Исключением оказалась Северная Атлантика: её планктон, как отмечают исследователи, способен эффективнее обходиться ограниченным количеством фосфора. Однако результаты не совпадают с картиной, описанной в другой работе в Nature: её спутниковые наблюдения указывают на быстрое «озеленение» океана и увеличение количества фитопланктона. Против сокращения его численности говорят и данные о прошлых потеплениях, включая палеоцен-эоценовый термический максимум, когда температура была примерно на 10 градусов выше ожидаемой при современном потеплении. В слоях соответствующего периода находки организмов встречаются чаще, чем в более поздних, прохладных отложениях. Кроме того, сегодня в тропических и экваториальных водах масса фитопланктона на единицу площади выше, чем в умеренных и полярных широтах. Таким образом, исследование описывает прежде всего признаки нехватки питания у планктона, а не однозначное сокращение его количества. Другие приведённые данные указывают на противоположную тенденцию, поэтому выводы о переменах в океанских экосистемах остаются неоднозначными.
