CG-036Океанские и глубинные системыОткрытый доступ

Молочные моря видны из космоса

Яхта вошла в океан, который был светлее неба. Свечение не исчезло до рассвета. В двухстах километрах севернее вода сияла в четыре-пять раз сильнее — и всё это уже записал спутник.

Площадь: ≈100 000 км²Длительность: не менее 45 ночейПереход яхты: 8 часовНаучные пробы: отсутствуют

Около 21:00 2 августа 2019 года шестнадцатиметровая яхта Ganesha шла от Ломбока к Кокосовым островам. Луны не было. Судно пересекло резкую границу, за которой вода излучала ровный бледный свет до самого горизонта, а носовая волна казалась тёмной.

Яхта оставалась внутри светящейся области до рассвета — около восьми часов. Это был не яркий след за кормой и не отдельные вспышки, вызванные движением корпуса. Светилось всё видимое море.

Экипаж ещё не знал: за той же массой воды с орбиты наблюдали сверхчувствительные приборы на спутниках NOAA.
≈ Исландияплощадь светящейся области 2019 года
12 событийпрошли строгий спутниковый отбор в данных 2012–2021 годов
742 мпримерный размер пикселя ночного прибора VIIRS
≈4 часапрошло от входа яхты до спутникового наблюдения

Океан прошёл три проверки

Дневно-ночной канал приборов VIIRS на спутниках Suomi NPP и NOAA-20 измеряет очень слабый видимый свет ночью. Однако яркое пятно на одном снимке ничего не доказывает: облака, свечение верхней атмосферы, лунный свет и рыболовные суда способны создать похожий сигнал.

Область южнее Явы вела себя иначе. Днём она исчезала, в последующие безлунные ночи возвращалась, смещалась вместе с расчётными поверхностными течениями и не повторяла движение облаков. Исследователи проследили её в двух промежутках без яркой Луны — с конца июля до начала сентября.

Дневные и ночные спутниковые снимки молочного моря южнее Явы в 2019 году
Сравнение дневных и ночных наблюдений VIIRS 2–4 августа 2019 года. Размытая светящаяся область появляется только ночью южнее Явы; на суше видны огни городов. Рисунок 4 из Miller и соавт. (2021), лицензия CC BY 4.0.

Яхта прошла прямо через спутниковый снимок

Через несколько лет одна из участниц плавания узнала о спутниковом исследовании и связалась с учёными. Координаты GPS показали, что Ganesha пересекла южный край светящейся области именно в указанное экипажем время. На этом участке спутник зарегистрировал рост яркости.

Причём яхта не попала в самую яркую часть. Примерно в двухстах километрах севернее её курса спутниковая яркость была в четыре-пять раз выше. Даже на слабом краю события море казалось экипажу светлее ночного неба.

Фотографии молочного моря, снятые с яхты Ganesha в 2019 году
Снимки, сделанные на борту Ganesha. Правое изображение авторы статьи обработали так, чтобы приблизить его к зрительному восприятию экипажа. Рисунок 2 из Miller (2022), лицензия CC BY 4.0; фотографии предоставлены экипажем.
Полевая запись 01 · анализ ночных снимков · Архивная реконструкция

Первую ночь можно списать на свечение атмосферы. После второй ещё остаётся вероятность ошибки.

Но граница появилась снова. Она сместилась вместе с течением и сохранила форму. Днём там был обычный тёмный океан. Облака проходили над ним и исчезали, а свет под ними оставался.

Мы уже не искали яркий пиксель. Мы отслеживали массу воды.

Доктор Лиан Моро · отдел ночных спутниковых наблюдений · 28 июля 2019 годаВымышленный исследовательский слой Code Gaia, обозначенный прямо.

Это не привычные искры в волне

Обычная биолюминесценция при возмущении воды

Её часто создают динофлагелляты. Движение вызывает короткие вспышки вокруг волн, рук пловца или корабельного следа.

Молочное море

Обширное, почти однородное и постоянное свечение, которое способно сохраняться в спокойной воде без механического воздействия.

Главным объяснением считаются светящиеся бактерии. Во время единственной случайной встречи научного судна с молочным морем восточнее Сокотры в 1985 году в пробах обнаружили Vibrio harveyi, связанные с микроводорослью Phaeocystis. Лабораторные исследования показывают: некоторые бактерии включают свечение, когда их численность и концентрация выделяемых ими сигнальных молекул достигают критического уровня. Этот механизм называют чувством кворума.

Но он не устанавливает, какие именно организмы создали событие у Явы. Оснащённое научное судно туда не пришло. Спутник измерил свет, яхта зафиксировала внешний вид, но никто не собрал химические, генетические и глубинные профили, необходимые для определения состава светящейся системы.

Самое большое число — расчёт

Авторы исследования 2021 года оценили количество светящихся бактерий в событии у Явы примерно в 6×10²²–6×10²³ клеток, применив предполагаемую плотность клеток к наблюдаемой площади. Это оценка масштаба, а не прямой подсчёт. Научных проб воды из этого события нет.

Что меняет тёмная носовая волна

Экипаж зачерпнул ведро светящейся воды. В нём оставались отдельные ровно светившиеся точки, которые тускнели при перемешивании. Носовая волна также выглядела темнее, хотя след позади яхты почти не отличался от окружающей воды. Это поведение противоположно знакомым вспышкам, возникающим именно при движении.

Капитану казалось, что свет поднимается с глубины. Такое свидетельство важно, но не позволяет измерить глубину слоя. Возможно, светился некоторый объём воды, а не тонкая плёнка на поверхности. Возможно, существуют разные типы молочных морей. Ответ дадут только вертикальные измерения внутри действующего события.

Полевая запись 02 · подготовка экспедиции · Архивная реконструкция

Спутник сообщает, где свет находится сегодня ночью. Он не говорит, какой организм его создаёт, насколько глубоко уходит светящийся слой и что останется к моменту прибытия судна.

Теперь задача уже не в том, чтобы найти старую морскую легенду в журналах.

Нужно добраться до живого события раньше, чем Луна скроет его от прибора, а течение перестроит все улики.

Доктор Самир Окойе · записка группы быстрого реагированияВымышленный исследовательский слой Code Gaia, обозначенный прямо.

Что установлено, а что остаётся открытым

СтатусВыводГраница доказательства
ПодтвержденоВ 2019 году южнее Явы существовала светящаяся область площадью около 100 000 км²Спутниковые данные позднее сопоставили с GPS-маршрутом и фотографиями яхты.
ПодтвержденоСобытие продолжалось не менее 45 ночейЛунный свет прерывал наблюдения; точные начало и конец неизвестны.
Поддерживается даннымиНаиболее вероятный источник молочных морей — светящиеся бактерииВоду события 2019 года научно не исследовали.
ГипотезаЧувство кворума помогает включить свечениеОно само по себе не объясняет строение, глубину и продолжительность события.
ОткрытоЭкологическая роль и условия формированияСовременная экспедиция пока не изучила активное молочное море на месте.

Честный вывод

Молочные моря вышли из области морских легенд. Спутники способны находить и отслеживать их, а встреча 2019 года подтвердила: сигнал, видимый с орбиты, соответствует ровному свечению до горизонта, которое веками описывали моряки.

Но теперь точнее сформулирована и граница знания. Мы знаем, где светилась вода и как долго сохранялось свечение. Мы всё ещё не знаем, какие именно организмы создали событие у Явы, как был устроен светящийся слой и какой экологический процесс удерживал его на площади, сравнимой со страной.

Спутник нашёл явление. Но расследование он не закончил.
Следующий биологический след открыт

Что остаётся после исчезновения света?

CG-176 · ОКЕАНСКИЕ И ГЛУБИННЫЕ СИСТЕМЫСтакан морской воды содержит список животных, которых никто не видел

Свет показывает массу воды только пока она сияет. Генетические фрагменты способны выявить организмы после того, как прямое наблюдение уже невозможно.

Открыть следующее досье →
Вопрос перед переходом

Если экосистема появляется лишь ненадолго, какой записи можно доверять после исчезновения видимого события?

Научные источники и права на изображения
1Miller и соавт., Scientific Reports (2021). Спутниковый поиск, критерии проверки и событие у Явы. Открытая лицензия CC BY 4.0.
2Miller, PNAS (2022). Маршрут Ganesha, свидетельства экипажа и фотографии. Открытая лицензия CC BY 4.0.
3Miller и соавт., PNAS (2005). Ретроспективное спутниковое подтверждение события 1995 года у Сомали.