Вчені виявили, що гуано пінгвінів відіграє неочікувану роль у регуляції клімату Антарктиди. Леткий аміак, який виділяється з посліду, сприяє утворенню аерозолів, здатних запускати процес хмароутворення. Такі хмари частково відбивають сонячне світло й потенційно знижують температуру. Експерименти проводили біля аргентинської антарктичної бази Марамбіо. Про це передає медіа про науку КРВ.медіа з посиланням на текст дослідження.
Гуано пінгвінів як джерело атмосферного аміаку
Команда вчених із Університету Гельсінкі під керівництвом атмосферного науковця Меттью Бойєра вперше кількісно підтвердила вплив колоній пінгвінів на атмосферну хімію Антарктиди. Відомо, що аміак у газоподібному стані здатний каталізувати утворення хмар, однак раніше подібний ефект не фіксувався у південнополярному регіоні.
Пінгвіни, як і деякі інші морські птахи, виділяють значні об’єми аміаку через свої клоаки у вигляді гуано — суміші фекалій та сечі. В Антарктиді, де практично немає інших джерел хмароутворювальних газів — як-от промислових викидів або розвиненої рослинності — колонії пінгвінів стають головними постачальниками леткого аміаку.
Цей аміак під час теплої пори року вивільняється з гуано, що накопичується в колоніях, і потрапляє в атмосферу, впливаючи на хімічний склад повітря.
Синергія пінгвінів і фітопланктону
Окрім аміаку, хімічні реакції в атмосфері Антарктиди потребують ще одного ключового компонента — сірковмісних газів, які виділяє фітопланктон. Ці мікроскопічні водорості активно «цвітуть» у літній період, коли танення льоду збагачує прибережні води поживними речовинами, а довгий світловий день посилює фотосинтез.
У поєднанні з аміаком із пінгвінячого гуано, сіркові сполуки сприяють утворенню аерозолів — мікроскопічних частинок, навколо яких утворюються краплі хмар. Така взаємодія є синергічною: без участі обох компонентів хмароутворення було б значно менш інтенсивним.
Дослідники встановили спеціальні прилади на базі Марамбіо, що на острові Сеймур. Протягом трьох літніх місяців фіксувалися зміни у концентрації аміаку та щільності аерозолів. Коли вітер надходив від колонії пінгвінів Аделі чисельністю понад 60 000 особин, рівень аміаку у повітрі зростав у тисячу разів.
Після того, як птахи завершили сезонну міграцію, концентрація аміаку залишалася підвищеною ще понад місяць, що вказує на ефект «повільного вивільнення» з гуано, яке залишилося на поверхні.
Пінгвіни, туман і глобальні кліматичні моделі
Хімічний аналіз зразків атмосфери показав, що аміак пінгвінового походження є основним джерелом новоутворених аерозолів. Частинки настільки ефективно сприяли конденсації вологи, що іноді спричиняли туман над дослідницьким майданчиком.
Дослідники наголошують: формування додаткових хмар у прибережній Антарктиді потенційно має охолоджувальний ефект, адже хмари відбивають частину сонячної енергії назад у космос. Проте це залежить від того, над якою поверхнею вони утворюються.
Наприклад, льодовики мають високе альбедо — тобто вже ефективно відбивають сонячне світло. У такому випадку хмари можуть навпаки утримувати інфрачервоне тепло, погіршуючи тепловий баланс. Тому науковці попереджають: вплив пінгвінів на клімат є складним і контекстно залежним.
Схожі ефекти раніше фіксували в Арктиці, де морські птахи також виділяють аміак, що бере участь у формуванні хмар. Це свідчить про глобальність зв’язку між тваринним світом і атмосферними процесами.
«Це ще один приклад глибокого зв’язку між екосистемою та атмосферними процесами», — зазначає Бойєр. Від Великої оксигенації, яку спричинили фотосинтезуючі мікроорганізми мільярди років тому, до сучасного впливу колоній пінгвінів на локальний клімат — життя на Землі незмінно змінює атмосферу.
Автори дослідження припускають, що зменшення чисельності пінгвінів через втрату морського льоду може створити «позитивний кліматичний зворотний зв’язок», у якому втрата хмар посилює потепління. Але ця гіпотеза ще потребує додаткових перевірок.
Раніше ми писали, що пінгвінам Антарктики загрожує забруднення ртуттю
