Мёртвая вода в океане. 99% морских животных погибает здесь за минуты

Длинноногих и жутких морских пауков сменяют юркие креветки, тут и там расцветают морские кораллы, между ними ютятся колонии моллюсков и многощетинковых червей. А потом всё это разнообразие в одно мгновение сменяется мёртвыми, покрытыми невыразительным серым ворсом, скалами. Добро пожаловать в зону кислородного минимума.

Зона кислородного минимума (далее ЗКМ) — это слой воды, содержание кислорода в котором в 20-70 раз ниже нормы. В этих областях кислородное дыхание настолько невыгодно, что 99% многоклеточных существ в принципе не могут там жить. По всему Мировому океану нашлось всего 77 видов рыб, способных обитать в таких условиях. 77 видов из 35 000!

В появлении таких областей виновата физика. Весь кислород Мирового океана вырабатывается в фотической зоне, на глубинах до 200 метров. В более глубокие слои он проникает за счёт различных механизмов перемешивания водных масс, например, течений. Если они не работают, то кислород медленно попадает на глубину лишь с помощью диффузии — перемещения отдельных молекул.

Но на дно опускается не только кислород. Под силой гравитации в ЗКМ опускаются сотни тонн органики из верхних слоёв океана. Гнилостные бактерии, застоявшиеся на уровне 500-1000 метров, жадно высасывают из воды практически весь кислород. Так формируется слой воды, в котором содержание кислорода ниже, чем где бы то ни было ещё.

В таких условиях древние, примитивные существа получают преимущество над более совершенными. Основу куцей экосистемы ЗКМ составляют бактерии-хемосинтетики — одноклеточные, получающие энергию за счёт расщепления химических веществ. В обычных условиях они всухую проигрывают тем, кто использует кислород, но здесь они формируют огромные бактериальные маты. Кусочек такого мата площадью в один квадратный метр весит до 120 грамм!

А над одноклеточным царством парят медузы. Медуз в зонах кислородного минимума удивительно много. Они находят здесь не только пищу, но и безопасную гавань. Большинство хищников просто не могут подобраться к ним близко, не рискуя своей жизнью. При этом сами медузы чувствуют себя прекрасно. Из-за примитивного строения и низкой скорости метаболизма они почти не нуждаются в кислороде. Жалких крох, что присутствуют в этих водах, им более чем достаточно.

Компанию медузам составляют креветкоподобные ракообразные, вроде ампелисков и мизид. Они радикально увеличили размеры своих жабр, сделали их более тонкими и очень проницаемыми для кислорода. Эти членистоногие собирают урожай с бактериальных полей и доедают упавшую сверху органику.

Здесь же обитают адские кальмары-вампиры. Согласен, живут они действительно в адском местечке, но вопреки названию, они не питаются кровью, да и к кальмарам отношения не имеют. Это уникальная группа головоногих, которая специализируется на питании детритом (мёртвой органикой) в условиях тотального кислородного голодания. Секрет их выживания — гемоцианин. Кальмары-вампиры используют его вместо привычного нам гемоглобина. В условиях низкой концентрации кислорода пигменты на основе меди работают более эффективно.

Этим же лайфхаком пользуются кальмары Гумбольдта, чуть ли не единственные крупные хищники в ЗКМ. Они наведываются сюда, чтобы перекусить ракообразными. Но обитать здесь слишком долго они не могут: нагрузка на организм слишком сильна.

А вот рыбы-тряпки — крупнейшие рыбы ЗКМ, наведываются сюда, чтобы питаться медузами и самими кальмарами. Быстрые и активные, они устойчивы к недостатку кислорода. Но, как и кальмары Гумбольдта, не способны обитать здесь на постоянной основе.

И постоянными жителями, и временными посетителями питаются местные высшие хищники — морские слоны. Так как морские слоны дышат атмосферным воздухом, им глубоко до лампочки на концентрацию кислорода в воде. Их способность погружаться на глубины до 800 метров позволяет хозяйничать в бескислородных водах и пожирать тех, кто чувствует себя здесь в безопасности.

Несмотря на то, что по меркам Мирового океана ЗКМ — мёртвая пустыня, она играет большую роль в круговороте веществ. Зона кислородного минимума — это идеальная область для утилизации избытка минеральных веществ. Бактериальные плантации без конца вылавливают их из океанических вод, расщепляют, и отмирают, формируя насыщенный минералами ил. В том числе, они помогают океану избавиться от избытка минеральных удобрений, приносимых реками с обрабатываемых человеком полей.