Pēdējos gadu desmitos jūras faunas pētījumi bija koncentrēti uz tās barošanās paradumu, migrācijas ceļu un augstāko plēsēju lomas analīzi. Tomēr nesenie pētījumi ir novirzījuši uzmanību uz daudz smalkākiem, bet ekosistēmas funkcionēšanai ļoti nozīmīgiem procesiem, piemēram, jūras mēslošanu.
Satura rādītājs
Šajā kontekstā lielo vaļu nozīme ir pārvērtēta no jauna skatpunkta: no to atkritumu viedokļa. To ekskrementi, piemēram, ir kļuvuši par pētījumu objektu to pārsteidzošās ietekmes dēļ uz bioķīmiskajiem procesiem, kas palīdz mēslot okeānu.
Kāds dzīvnieks palīdz mēslot okeānu ar saviem ekskrementiem?
Vairāki zinātniskie pētījumi, piemēram, nesen publicētais žurnālā Communications Earth & Environment, ir parādījuši, ka vaļu ekskrementi satur augstas koncentrācijas nepieciešamo mikroelementu. Šādi elementi kā dzelzs un varš, kas ir nepieciešami fitoplanktona attīstībai, lielos daudzumos ir sastopami šajos fekāļu paraugos.
Jauns ir ne tikai šo elementu klātbūtne, bet arī forma, kādā tie atrodas . Vaļu ekskrementi satur organiskos savienojumus, ko sauc par ligandom, kas stabilizē šos metālus un padara tos bioloģiski pieejamus.
Starp nozīmīgākajiem atradumiem vaļu ekskrementos var izcelt:
- Dzelzs līmenis ir 100 000 reizes augstāks nekā jūras ūdenī.
- Ievērojama organisko ligandu klātbūtne, kas uzlabo uzturvielu uzsūkšanos.
- Spēja neitralizēt vara toksicitāti, kas ir ļoti svarīgi jutīgos jūras reģionos.
Šie savienojumi ļauj fitoplanktonam, jūras barības ķēdes pamatā un galvenajam CO₂ piesaistītājam, efektīvāk uzsūkt uzturvielas.
Šo ciklu traucējumi antropogēnu iemeslu dēļ, piemēram, rūpnieciskā vaļu medīšana, ir ievērojami samazinājuši barības vielu daudzumu, kas tiek pārstrādāts okeānos. Saskaņā ar iepriekš minēto pētījumu šie traucējumi ir ietekmējuši dzelzs un vara līdzsvaru lielos jūras reģionos.
Kā tika pētīti vaļu ekskrementi?
Šis fenomens ir ieguvis nosaukumu „vaļu sūknis”. Tas attiecas uz veidu, kā šie vaļveidīgie barojas lielā dziļumā un izvada ekskrementus pie virsmas, pārvietojot barības vielas no dibena uz zonu, kur gaismas apstākļi veicina fotosintēzi.
Pirmais pētījums, kas izvirzīja šo hipotēzi, tika publicēts 2010. gadā. Tajā tika konstatēts, ka ziemeļu vaļi Dienvidu okeānā katru gadu izdalītu apmēram 50 tonnas dzelzs, kas savukārt palīdz uztvert līdz pat 400 000 tonnu atmosfēras oglekļa.
Turpmākajos gados turpmākie pētījumi paplašināja šīs koncepcijas piemērošanas jomu. Zinātnieki Džo Romans un Džeims Makartijs analizēja azota pārstrādi vaļiem Menas līcī.
Savukārt Kristofers Doutijs 2016. gadā brīdināja, ka okeānu spēja pārnest barības vielas ir samazinājusies līdz tikai 5 % no līmeņa pirms rūpnieciskās vaļu medības.
Kā vaļu ekskrementi palīdz mēslot okeānu?
Termins “ocean fertilization” iegūst jaunu nozīmi ar šiem atklājumiem. Lielo vaļu fekālijas ne tikai bagātina ūdeni ar deficītiem barības vielām, bet arī optimizē ķīmiskos apstākļus to uzsūkšanai fitoplanktona.
Tas notiek divkārša procesa rezultātā:
- Dzelzs un vara izdalīšanās šķīstošā veidā.
- Ķīmiska transformācija ar ligandu palīdzību, kas novērš toksicitāti un palielina pieejamību.
Rezultāts ir primārās produktivitātes palielināšanās okeānā, kas nozīmē vairāk fitoplanktona, vairāk zivju un vairāk uztveramā oglekļa.
Kāda ir vaļu loma ekosistēmā un klimata pārmaiņās?
Šo dzīvnieku loma pārsniedz redzamo. Mēslojot okeānu, vaļi darbojas kā ekoloģiskie modificatori, kas ietekmē bioloģisko daudzveidību, ūdens ķīmisko sastāvu un oglekļa līdzsvaru atmosfērā.
Lai gan to ietekme nav salīdzināma ar antropogēno emisiju ietekmi, to loma kā dabas līdzsvara aģentiem ir neapstrīdama. Vaļu populācijas atjaunošana var labvēlīgi ietekmēt okeāna ekosistēmas un, kā rezultātā, globālā klimata stabilitāti.
Rakstā , kas publicēts žurnālā Frontiers in Marine Science, paskaidrots, ka tiešā ietekme ir ierobežota, bet būtiska. Okeāna mēslošana, ko tās rada, jāuzskata par daļu no virknes dabisko procesu, kas darbojas saskaņoti.
Savukārt Džo Romana grāmatas Eat, Poop, Die publicēšana sniedza informatīvu ieskatu dzīvnieku atkritumu lomā planētas ekoloģijā. Romans apgalvo, ka vispamatīgākās funkcijas (ēšana, izdalīšanās un nāve) ir nepieciešamas, lai noslēgtu ekoloģiskos ciklus.
No barības vielu pārnēsāšanas sauszemes dzīvniekiem līdz vaļu ekskrementu lomai okeāna mēslošanā — autors piedāvā neuzkrītošu, bet zinātniski precīzu dabas procesu interpretāciju.
