Саргассум на Ямайке, август 2021 г. Фото: Дейл Уэббер.
Исследователи работают над отслеживанием и изучением плавающих саргассумов, обильных морских водорослей, заполоняющих береговые линии Карибского бассейна и Западной Африки и наносящих экологический и экономический ущерб. Изучение, “Изменения голопелагиальных Sargassum spp. состав биомассы в необычный год», опубликовано в ПНАС.
Выброшенные на мель водоросли блокируют рыбацкие лодки; угрожает туризму; разрушает места гнездования черепах, рифы и мангровые заросли, а также выделяет токсичный газ, который отрицательно влияет на здоровье человека и повреждает электрооборудование.
Впервые о плавающих матах саргассума сообщил Христофор Колумб в 15 веке, они уже давно присутствуют в Северной Атлантике. Однако с 2011 года между Западной Африкой и Южной Америкой возникла плавающая популяция, увеличившаяся в размерах и образовавшая «великий атлантический пояс саргассовых водорослей» — цветение макроводорослей длиной 9000 км, видимое из космоса и весящее, по оценкам, 35 миллионов тонн.
Считается, что массовое цветение саргассума связано с загрязнением питательными веществами и потеплением морей, а огромное количество морских водорослей каждый год оказывается на свалке.
Исследовательская группа из университетов Йорка и Саутгемптона вместе с коллегами из Университета Вест-Индии на Ямайке и Барбадосе намеревалась узнать больше о составе биомассы саргассума, чтобы раскрыть его потенциал для использования в производстве экологически чистых продуктов.
Хотя морские водоросли представляют собой богатую биомассу, их возможное использование ограничено из-за высокого содержания мышьяка.
Первый автор исследования доктор Карла Мачадо, научный сотрудник факультета биологии, сказала: «Небольшие количества саргассума, который раньше выбрасывался на берег Карибского моря, служили средой обитания для черепах, крабов и рыб и способствовали формированию пляжей. он разложился, но обширное цветение саргассума в последнее десятилетие представляет собой глобальную проблему, которая будет продолжать расти и иметь серьезные последствия в пострадавших странах.
«Этот исследовательский проект объединил международных исследователей, специализирующихся на составе биомассы и спутниковых изображениях, для отслеживания, отбора проб и изучения саргассума, предоставив важные новые знания об этих малоизученных макроводорослях».
Чтобы биомассу можно было использовать, она должна быть однородной по своему составу; это гарантирует его эффективную обработку и предсказуемое поведение во время производства.
Результаты исследования показали, что в целом биохимический состав саргассума одинаков в течение года. Исследователи протестировали различные методы обработки морских водорослей, включая сушку в тени или замораживание, и обнаружили, что содержание белка в водорослях осталось прежним. Однако метод обработки повлиял на уровни других компонентов, таких как альгинат, который можно обрабатывать для многих применений, включая биоматериалы.
Исследователи собирали образцы саргассума на Ямайке в течение 2021 года, что совпало с извержением вулкана Ла-Суфриер в апреле 2021 года на карибском острове Сент-Винсент.
Используя закономерности дрейфа, авторы подсчитали, что образцы саргассума, собранные ими в августе 2021 года, находились под воздействием пепла от извержения примерно 50 дней.
Они обнаружили, что морские водоросли, которые, вероятно, контактировали с вулканическим пеплом, содержат меньше мышьяка, но накапливают другие элементы, включая никель и цинк.
Ведущий автор исследования, доктор Тьерри Тонон с факультета биологии Йоркского университета, сказал: «Понимание реакции саргассума на условия окружающей среды имеет решающее значение для раскрытия его биологии и потенциальной ценности.
«Поскольку огромный пояс саргассумов также получает дополнительные питательные вещества из пыли Сахары, которая переносится через Атлантику, огромные количества морских водорослей, выбрасываемые на береговые линии, похоже, станут новой нормой».
По словам исследователей, предстоит проделать гораздо больше работы, чтобы лучше понять саргассум и то, как он будет вести себя в ближайшие годы. Это предоставит массу доказательств, которые могли бы стать основой для международного ответа на проблемы, которые он создает для людей и окружающей среды, и превратить его во что-то полезное.
Профессор Роберт Марш из Университета Саутгемптона сказал: «Саргассум, выброшенный на берег вокруг Ямайки в конце лета 2021 года, нес отчетливые следы вулканического пепла, который оседал на нем около четырех месяцев назад, к востоку от Сент-Винсента; эта новая «вулканическая метка» подтвердил, что саргассум каждое лето прибывает на пляжи Ямайки после многомесячного путешествия, дрейфующего с течениями из центральной тропической Атлантики».
Профессор Хейзел А. Оксенфорд из Университета Вест-Индии сказала: «Вулканический пепел, собранный в моем саду после извержения Сент-Винсента, был использован для определения его химического состава. Возможность обнаружить эти компоненты в саргассуме после того, как он преодолел расстояние более 1700 км. от Карибского бассейна до Ямайки было захватывающим. Это подтвердило наши предсказанные пути транспортировки саргассума, показало, что морские водоросли живут не менее четырех месяцев, и продемонстрировало морскую связь по всему региону».
Профессор Мона Уэббер из Университета Вест-Индии добавила: «Очень важно, чтобы Карибские острова, пострадавшие от наводнения саргассумом, могли извлечь выгоду из его повышения. Понимание того, как саргассум, который мы собираем на Ямайке, изменился по пути к нашим берегам. и факторы, которые могут особенно повлиять на содержание мышьяка, подтолкнут нас к безопасному использованию биомассы водорослей».
Исследование проводилось в сотрудничестве университетов Йорка, Саутгемптона и Вест-Индии.
Предоставлено Йоркским университетом