Чому світиться Чорне море: таємниця блакитних хвиль біля берегів Одеси

У темряві Чорне море раптом оживає: хвилі спалахують блакитним світлом, уздовж берега з’являються мерехтливі смуги, а вода нагадує зоряне небо. Останніми днями це незвичайне явище можна було спостерігати й на одеському узбережжі. Проте за казковим видовищем стоїть цілком реальний біологічний процес — біолюмінесценція. І він може розповісти дещо цікаве про життя та екологічний стан Чорного моря.

Хто запалює море?

Причина світіння — крихітні морські організми, здатні самостійно виробляти світло. Одним із найвідоміших мешканців Чорного моря з такою здатністю є Noctiluca scintillans, або ноктілюка, яку ще називають ночесвіткою. Це одноклітинний організм із групи динофлагелят, який живиться іншими представниками планктону. Розміри чорноморської ноктілюки зазвичай становлять частки міліметра. Але коли в одному літрі морської води накопичується величезна кількість таких організмів, їхнє світіння стає помітним навіть із берега. Усередині клітин відбувається хімічна реакція за участю речовини люциферину та ферменту люциферази. Унаслідок цієї реакції виділяється енергія у вигляді світла. Воно має характерний блакитний або синьо-зелений відтінок. Найцікавіше, що організми світяться у відповідь на механічне подразнення. Коли хвиля розбивається об берег, повз пропливає риба або вода починає активно рухатися, мікроскопічні мешканці моря спалахують на коротку мить. Тому найбільш видовищне світіння часто виникає саме на гребенях хвиль та біля берега.

Навіщо планктону світло?

Науковці вважають, що біолюмінесценція може виконувати захисну функцію. Раптовий яскравий спалах здатен налякати хижака, який намагається з’їсти мікроскопічний організм. Існує й інша цікава гіпотеза: світло привертає увагу більших хижаків до того, хто полює на планктон. Таким чином маленький організм ніби вмикає сигнал тривоги. Подібні механізми зустрічаються у багатьох морських істот. Біолюмінесценцію використовують медузи, кальмари, риби та численні організми, що живуть на великих глибинах океану.

Чому Чорне море світиться не щодня?

Ноктілюка та інші біолюмінесцентні організми можуть бути присутніми у воді постійно, але побачити їхнє світіння вдається далеко не завжди. Для яскравого видовища важливі кілька чинників: чисельність організмів, рух води, сезонні зміни морської екосистеми та відсутність сильного штучного освітлення. Море може світитися і влітку, і восени. На чисельність планктону впливають температура води, течії, наявність поживних речовин та інших організмів, якими він живиться. Саме тому на одній ділянці узбережжя хвилі можуть сяяти яскраво-блакитним, тоді як за кілька кілометрів вода залишатиметься темною.

Чи означає світіння, що море забруднене?

Не обов’язково. Біолюмінесценція — природне явище, яке існувало задовго до появи промисловості та сучасного забруднення водойм. Однак масове розмноження окремих видів планктону іноді може свідчити про зміни в морській екосистемі. Наприклад, надмірне надходження у воду сполук азоту та фосфору зі стічними водами, добривами або річковим стоком може створювати умови для активного розвитку планктону. Це явище називають евтрофікацією. Українські дослідники використовують ноктілюку як один із біологічних індикаторів стану Чорного моря. Зокрема, вивчають співвідношення її біомаси з іншими представниками зоопланктону в Одеському та Дунайському районах. Надмірне розмноження планктону може впливати на харчові ланцюги. А під час розкладання великої кількості органічної речовини у воді витрачається кисень, що за певних умов створює загрозу для риб та інших морських мешканців. Проте саме по собі блакитне світіння не є доказом забруднення чи екологічної катастрофи. Щоб оцінити стан води, потрібні лабораторні дослідження.

Що світіння моря розповідає про зміни клімату?

Чорне море реагує на зміну клімату, і його мікроскопічні мешканці — не виняток. Наукові дослідження показують, що температурні аномалії впливають на сезонний розвиток планктону, співвідношення його видів та інтенсивність біолюмінесценції. Зміна температури води може зміщувати періоди масового розвитку окремих організмів. Це позначається на всій морській екосистемі, адже планктон є важливою частиною її харчових ланцюгів. Утім, одне яскраве світіння не можна вважати доказом глобального потепління. Для таких висновків потрібні багаторічні спостереження.

Чи небезпечно світіння для людей?

Саме явище біолюмінесценції не робить воду небезпечною. Ноктілюка не належить до організмів, відомих виробленням токсинів, небезпечних безпосередньо для людини. Проте масове розмноження планктону може супроводжуватися погіршенням якості води. Тому за кольором світіння неможливо визначити, чи придатна вода для купання. Особливо важливо враховувати офіційні обмеження доступу до пляжів та ризики, пов’язані з війною.

Читайте також на Медіа Кит: Дельфіни поруч із берегом: коли це природно, а коли — тривожний сигнал?