Антропогенное повышение кислотности вод мирового океана

Антропогенное повышение кислотности вод мирового океана Около трети выбросов углекислого газа, являющихся результатом деятельности человека, попадает в воды мирового океана. Вступая в реакцию с морской водой, углекислый газ повышает её кислотность, что может существенно снизить содержание кальция у таких морских организмов, как кораллы и моллюски. Однако степень, до которой эта деятельность повысила кислотность поверхностных вод, трудно оценить в масштабах регионов, поскольку она, по понятным причинам, различна в разное время года, от года к году, а также от региона к региону. При этом непосредственные наблюдения за кислотностью ведутся всего лишь на протяжении последних 30 лет.

Объединив методы компьютерного моделирования с наблюдениями за состоянием мирового океана, группа ученых из различных стран мира пришла к заключению, что выбросы углекислого газа антропогенного происхождения за последние 100-200 лет привели к повышению кислотности вод, значительно превосходящему уровень ее природного изменения.

В работе участвовали специалисты по моделированию климата, сохранению морского животного и растительного мира, химики-океанологи, биологи и экологи под руководством Тобиаса Фридриха (Friedrich) и Акселя Тиммерманна (Timmermann) из международного центра исследования Тихого океана Гавайского университета, город Маноа. Они воссоздали различные системы Земли, климат и океан от момента 21000 лет назад, начиная с максимума последнего обледенения, и позднее по времени, вплоть до 21-го века. На основе своих моделей ученые исследовали изменение уровня насыщения арагонитом (одной из форм углекислого кальция), параметра, используемого для измерения кислотности океана. С ростом кислотности морской воды уровень насыщения арагонитом падает. Созданные модели достаточно хорошо отражают отмечаемые сегодня сезонные и годовые колебания значений данного параметра в ряде основных регионов, где наблюдаются скопления коралловых рифов.

Уровень насыщения арагонитом, отмеченный сегодня в данных областях, уже упал в 5 раз по сравнению со степенью его природной изменчивости, зарегистрированной в доиндустриальный период. Например, если годичный цикл насыщения раньше колебался от 4,7 до 4,8, сегодня он колеблется уже в диапазоне 4,2 — 4,3, что можно интерпретировать, как снижение кальцификации кораллов и иных морских организмов с раковиной из арагонита на 15%. Так как добыча человеком ископаемых видов топлива продолжается, уровень насыщения будет падать и дальше, что в последующие 90 лет способствует снижению кальция у некоторых морских организмов более чем на 40% по сравнению с доиндустриальной эпохой.

"Какое-либо достаточно значительное снижение уровня арагонита ниже минимального уровня, которое морские организмы испытывали на себе в течение многих тысяч лет и к которому успешно адаптировались, весьма вероятно окажется губительным как для них, так и для связанных с этими организмами экосистем", — сказал Тобиас Фридрих, член-корреспондент, автор и руководитель данного исследования.

"В некоторых регионах скорость изменения кислотности вод мирового океана под влиянием антропогенного фактора со времен индустриальной революции в сотни раз превышает естественную скорость изменения кислотности в период от максимума последнего обледенения до прединдустриальной эпохи", — подчеркнул Фридрих. "Когда 17000 лет назад на Земле началось потепление, приведшее к окончанию последнего обледенения, уровень углекислого газа в атмосфере за 6000 лет возрос со 190 до 280 млн.доли (чнм). У морских экосистем было достаточно времени для адаптации. В настоящий момент наблюдается рост концентрации углекислого газа на 392 чнм, что привело к сокращению времени адаптации до 100-200 лет".

На сегодняшний день в мировом масштабе коралловые рифы расположены в местах, где насыщение арагонитом вод открытого мирового океана достигает уровня 3,5 и выше. Такая ситуация сложилась почти на половине площади океана, в основном, в тропиках. К концу 21-го века эта доля, по прогнозам, упадет ниже 5%. Гавайские острова, находящиеся практически на северной границе тропиков, первыми ощутят на себе это влияние.

В данном исследовании предполагается, что в некоторых регионах, таких как восточная тропическая зона Тихого океана, влияние будет не столь губительным, как в других областях. Это вызвано изначально более высокой изменчивостью кислотности морской воды, которая способствует сглаживанию изменений антропогенного характера. Карибский регион и западная экваториальная часть Тихого океана, характеризующиеся наиболее высоким разнообразием живых организмов, имеют крайне низкую природную изменчивость, и поэтому в наименьшей степени защищены от повышения кислотности вод мирового океана в результате человеческой деятельности.

"Результаты наших исследований свидетельствуют о том, что к середине нынешнего века вероятно весьма значительное сокращение числа разнообразных коралловых рифов, уменьшение их структурной сложности и прочности", — отметил профессор Аксель Тиммерманн, соавтор данного исследования.
——
www.sсiеnсеdаily.соm/rеlеаsеs/2012/01/120122152542.htm
T. Friedrich, A. Timmermann, A. Abe-Ouchi, N. R. Bates, M. O. Chikamoto, M. J. Church, J. E. Dore, D. K. Gledhill, M. González-Dávila, M. Heinemann, T. Ilyina, J. H. Jungclaus, E. McLeod, A. Mouchet, J. M. Santana-Casiano. Detecting regional anthropogenic trends in ocean acidification against natural variability. Nature Climate Change, 2012.
 

Раздел: Естественные среда

Реакция постоянных читателей:

Заметил ошибку, тык*:

 Orphus

Комментарии Вконтакте:

Добавить комментарий

Войти с помощью: 

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *