Ученые выяснили, сколько песка каждую ночь перекапывают крошечные рачки на пляжах
Днем они почти незаметны. Но стоит солнцу погрузиться в океан, как на пляжах Калифорнии начинается настоящая подземная стройка. Крошечные песчаные рачки Megalorchestia californiana, известные также как песчаные блохи (англ. sand fleas), каждую ночь роют новые норы и выносят песок на поверхность. По данным нового исследования, масштаб этой работы оказался настолько большим, что ученые всерьез сравнили ее с деятельностью рек и морских приливов.
Исследование опубликовано в журнале Journal of Geophysical Research: Earth Surface. Работа посвящена талитридам рода Megalorchestia — небольшим ракообразным, обитающим на песчаных морских побережьях в теплых и умеренных поясах.
Размер этих существ — от 1 до 2,5 см. Ночью они питаются выброшенными на берег водорослями и заодно устраивают себе убежища в песке. В отличие от большинства роющих животных, песчаные рачки никогда не остаются в одной норе дольше суток и каждую ночь выкапывают себе новый дом. Нора нужна рачкам не только для защиты от хищников: под землей они сохраняют влагу и находят пищу.
Исследователи наблюдали за участками пляжа после прилива. Ночью они отмечали исследуемые площадки, а утром собирали и взвешивали весь песок, который животные успели вынести наружу. Затем ученые снимали верхний слой песка и подсчитывали количество крошечных землекопов.
21 тысяча рачков — и 50 кг песка на каждый метр
Результат оказался потрясающим. Один рачок в ходе устройства норы перемещает больше десяти собственных масс песка. А теперь представим не одного маленького «шахтера», а целую армию. На каждом метре побережья в районе исследования в среднем обитало до 21 450 песчаных рачков. Вместе они каждую ночь перемещали до 50 кг песка на один метр береговой линии. Это примерно три 10-литровых ведра — внушительная цифра для существ, которые дюжинами помещаются на ладони.
Ученые использовали данные о численности рачков, собранные за восемь лет, и рассчитали их совокупное воздействие на участке побережья длиной около 25 км. Получилось около 310 тонн сухого песка в сутки. Пока отдыхающие спят, на пляже работает многотысячная армия миниатюрных экскаваторов. Причем без топлива, выходных и профсоюза.
Авторы исследования отмечают, что полученная оценка «производительности труда» может быть даже заниженной. Ученые учитывали главным образом песок, который рачки выносят на поверхность в виде заметных кучек. Сам процесс перемещения песка внутри нор оценить гораздо сложнее.
Маленькие строители меняют весь пляж
Работа M. californiana важна не только потому, что они двигают огромное количество песка. Их норы перемешивают грунт, способствуют проникновению в него кислорода и морской воды, а вместе с ними — органических веществ и планктона.
Выброшенный рыхлый песок затем может переноситься ветром выше по берегу и участвовать в формировании дюн. Сами рачки при этом становятся кормом для береговых птиц. Получается своеобразный природный конвейер: рачок роет нору, перемешивает песок, меняет условия для других организмов и одновременно становится частью пищевой цепочки.
И это лишь один из участников подземной жизни пляжа. Ближе к воде песок перемешивают песчаные крабы и многощетинковые черви. Их деятельность заметить сложнее, поскольку они не оставляют таких удобных для подсчета кучек. Поэтому реальный объем биологического перемещения песка может быть еще выше.
Есть и неприятная для землекопов деталь. Ученые обращают внимание на практику механической очистки пляжей, когда тракторы разравнивают песок и убирают выброшенные морем водоросли. Такая уборка уничтожает тысячи животных и их норки и нарушает связанные с ними процессы в прибрежной экосистеме.
Новое исследование показывает важную вещь: береговую линию формируют не только ветер, волны и приливы. В этом процессе участвуют и существа, которых большинство туристов даже не замечают.
Что почитать по теме песка и пляжей
На этом фоне особенно интересно сопоставить результаты исследования с другими работами о песке. Например, на Hi-Tech Mail рассказывалось о глобальной карте песчаных дюн. Ученые обнаружили их примерно на 7,8% поверхности суши и показали, что перемещение песка зависит не только от ветра. Исследование может оказаться полезным при освоении Марса.
В другой публикации мы разбирались, как защитить пляжи с помощью электричества.
Еще один материал посвящен измерению приливов со спутников. Исследователи предложили отслеживать положение границы воды и суши на спутниковых снимках, чтобы восстанавливать изменения уровня моря вдоль побережья с шагом около 100 метров.