Trzęsienia ziemi pod dnem oceanu potrafią wywołać skutki, których nie widać na sejsmogramach
Trzęsienia ziemi na dnie oceanu rzadko kojarzą się z życiem przy powierzchni wody. Tymczasem badania pokazują, że sejsmiczne wstrząsy w głębinach mogą decydować o ważnym zjawisku w Oceanie Południowym.
Najnowsze badania pokazują, że wstrząsy zachodzące tysiące metrów pod powierzchnią wody mogą decydować o tym, jak intensywnie zakwitnie życie u samej góry oceanu i to w skali całych regionów.
Trzęsienia ziemi pod oceanem robią coś zaskakującego z planktonem
Fitoplankton, mikroskopijne organizmy unoszące się w górnych warstwach wody, to fundament morskich ekosystemów. Produkują tlen, pochłaniają dwutlenek węgla i karmią kolejne ogniwa łańcucha pokarmowego. Zespół z Uniwersytetu Stanforda wykazał, że masowe zakwity fitoplanktonu na Oceanie Południowym są powiązane z aktywnością sejsmiczną w głębi skorupy ziemskiej. Chodzi o trzęsienia ziemi, które pobudzają kominy hydrotermalne (gorące źródła na grzbietach śródoceanicznych) do intensywniejszego wyrzutu żelaza, kluczowego składnika odżywczego dla planktonu.
Kiedy spojrzeliśmy na archiwalne dane satelitarne, widzieliśmy, że ten sam zakwit potrafił jednego roku osiągać rozmiar Kalifornii, a innego kurczyć się do wielkości Delaware.
Sejsmiczny przełącznik produktywności
Naukowcy długo szukali przyczyn tej zmienności. Temperatura powierzchni oceanu czy zasięg lodu morskiego nie tłumaczyły różnic. Dopiero zestawienie danych biologicznych z rejestrami trzęsień ziemi przyniosło przełom. Okazało się, że im więcej wstrząsów o magnitudzie co najmniej 5 w miesiącach poprzedzających lato na półkuli południowej, tym bujniejszy był zakwit.
Nasze badanie pokazało, że głównym czynnikiem kontrolującym rozmiar corocznego zakwitu była liczba trzęsień ziemi w poprzednich miesiącach.
Mechanizm jest zaskakująco fizyczny. Wstrząsy "odtykają" kanały kominów hydrotermalnych i ułatwiają unoszenie się bogatych w żelazo, ciepłych płynów ku powierzchni.
Konsekwencje sięgają daleko
- To pierwsze badanie, które dokumentuje bezpośredni związek między aktywnością sejsmiczną dna oceanu a wzrostem fitoplanktonu przy powierzchni - mówi prof. dr Kevin Arrigo, współautor pracy.
Konsekwencje sięgają daleko. Fitoplankton karmi kryl, a ten z kolei pingwiny, foki i wieloryby. Badacze odnotowali nawet obecność humbaków w rejonach szczególnie intensywnych zakwitów. Jednocześnie rola tych procesów w globalnym pochłanianiu dwutlenku węgla wciąż pozostaje słabo poznana.
- Im więcej dowiadujemy się o tych systemach, tym lepiej zrozumiemy zdolność oceanów do usuwania CO₂ z atmosfery - podsumowuje prof. dr Arrigo.
Źródło: Uniwersytet Stanforda
Publikacja: Casey M. S. Schine et al, Southern Ocean net primary production influenced by seismically modulated hydrothermal iron, Nature Geoscience (2025). DOI: 10.1038/s41561-025-01862-6
