Вчені виявили приховане джерело фосфору, яке сприяє цвітінню морської води

08 жовтня 2026 р. 17:21

08 жовтня 2026 р. 17:21

Міжнародна група дослідників встановила, що надходження розчиненого фосфору з підземних вод пов’язане з посиленням цвітіння у прибережних морських районах, навіть там, де зменшується надходження азоту.

Про це повідомляє Гонконгський університет з посиланням на дослідження, опубліковане в Nature Communications.

У роботі брали участь професор Цзю Джиммі Цзяо та доктор Сінь Ло з Гонконгського університету, а також доктор Кайхао Чен з Китайського університету Гонконгу.

Дослідники спробували пояснити суперечність, яка спостерігається в ряді прибережних екосистем: незважаючи на заходи щодо скорочення азотного забруднення, цвітіння водоростей продовжує посилюватися.

Масовий розвиток водоростей може призводити до погіршення стану морських екосистем, створювати проблеми для рибальства та становити небезпеку для здоров’я людей. За оцінками дослідників, економічний збиток від подібних явищ у всьому світі щорічно обчислюється мільярдами доларів.

Для вивчення причин цих явищ вчені поєднали фізико-хімічну модель із багаторічними глобальними спостереженнями.

До аналізу увійшли дані за період з 1998 по 2022 рік, що охоплюють 237 540 прибережних ділянок по всьому світу.

Крім того, дослідники використовували 1533 парні спостереження за концентраціями розчиненого неорганічного фосфору в підземних і морських водах, отримані на 140 прибережних ділянках.

Вчені аналізували вміст хлорофілу-а, концентрації поживних речовин та стабільність водної товщі.

Хлорофіл-а використовується як один із показників кількості фотосинтезуючих організмів у воді та допомагає оцінювати інтенсивність розвитку водоростей.

Дослідження показало, що серед розглянутих факторів найсильніший зв’язок із посиленням прибережного цвітіння спостерігався для розчиненого неорганічного фосфору.

Коефіцієнт кореляції між його концентрацією та вмістом хлорофілу-а становив 0,74.

При цьому протягом досліджуваного періоду концентрації розчиненого неорганічного азоту знижувалися, а вміст розчиненого неорганічного фосфору продовжував зростати.

Це призводило до зміни співвідношення азоту та фосфору у воді, створюючи умови, сприятливі для розвитку водоростей.

Дослідники встановили зв’язок між концентраціями фосфору в прибережних підземних водах та сусідніх морських акваторіях.

Особливе значення мають процеси, що відбуваються у водоносних горизонтах за умови нестачі кисню.

У таких умовах фосфор може вивільнятися зі сполук з оксидами заліза. Водночас денітрифікація сприяє видаленню азоту.

У результаті утворюються підземні води з відносно високим вмістом фосфору та низьким співвідношенням азоту до фосфору.

Коли такі води надходять у море, вони можуть змінювати баланс поживних речовин у прибережній зоні.

Додаткові спостереження з високою роздільною здатністю проводилися в Гонконзі та затоці Делавер.

У цих районах дослідники зафіксували надходження фосфору з підземними водами незадовго до епізодів цвітіння водоростей.

У окремі періоди співвідношення азоту та фосфору в морській воді тимчасово знижувалося до значень менше 16, що створювало сприятливі умови для розвитку водоростей.

Автори описують поєднання просторових і часових факторів як механізм, за якого надходження фосфору з підземних вод впливає на виникнення цвітіння.

На думку дослідників, отримані дані допомагають пояснити, чому скорочення надходження азоту з поверхневих вод не завжди супроводжується зменшенням інтенсивності цвітіння.

Вони пропонують враховувати рух підземних вод та окислювально-відновні умови у водоносних горизонтах під час розробки моделей і програм спостереження за станом прибережних морських екосистем.

Автори також зазначають, що зміна клімату та діяльність людини можуть впливати на умови всередині водоносних горизонтів і, відповідно, на процеси вивільнення фосфору.

Дослідження присвячене прибережним морським водам і не встановлює, що такий самий механізм однаково діє в усіх прісноводних водоймах.

Джерело: HKU .

Наука