Почему Арктика больше не будет такой, как раньше?
Экосистема Северного Ледовитого океана уже пересекла критическую черту, за которой началось масштабное разрушение пищевой цепи. Глобальное потепление вызвало необратимый сдвиг в химическом составе воды, что непосредственно влияет на жизнь планктона, рыб, морских птиц и млекопитающих. Об этом говорится в исследовании, опубликованном 28 мая в журнале Communications Earth & Environment.
Смотрите также Снежные вершины Гималаев меняют цвет: почему это очень плохая новость
К таким тревожным выводам пришла международная группа ученых, проанализировав данные наблюдений за последние 25 лет. Главной причиной кризиса специалисты называют стремительное сокращение площади морского льда, которое обнажило огромные мелководные участки океана, ранее защищенные от прямого солнечного света.
Ученые из Эдинбургского университета вместе с коллегами из Норвегии, Германии и Великобритании изучали состояние воды в проливе Фрама – ключевом "шлюзе", через который арктические воды попадают в Атлантику. Анализ данных показал, что примерно с 2009 года уровень нитратов в воде начал стабильно и стремительно падать.
Нитраты являются жизненно важным питательным ресурсом для планктона, который составляет фундамент всей пищевой цепи. Без достаточного количества этих веществ экосистема просто не может поддерживать прежнее количество жизни.
До 2009 года средняя концентрация нитратов составляла 3,1 микромоль на литр, однако после прохождения переломного момента она упала до 1,7 микромоль на литр и продолжает демонстрировать тенденцию к снижению.
Для многих лет ожидалось, что потеря морского льда в Арктическом океане приведет к увеличению роста фитопланктона, поскольку больше солнечного света сможет достигать поверхностных вод. Наши результаты свидетельствуют о том, что эти отношения изменились: Арктический океан, похоже, перешел от системы, преимущественно ограниченной светом, к системе, которая все больше ограничена доступностью нитратов, что имеет далеко идущие последствия для морских экосистем, пищевых цепей и роли Арктики в климате Земли,
– прокомментировала соавтор исследования Марта Сантос–Гарсия из Эдинбургского университета.
Причиной такого дефицита стал процесс, известный как "бентосная денитрификация". Когда солнечный свет попадает на мелководные континентальные шельфы, которые занимают почти половину площади Арктического бассейна, активизируются бактерии, расщепляющие нитраты и превращают их в газообразный азот. Последний просто выветривается в атмосферу, вместо того чтобы питать океаническую флору.
Исследователи подсчитали, что на Сибирском шельфе (Чукотское, Восточно-Сибирское моря, моря Лаптевых и Карское) темпы потери азота удвоились. Если в 2004 году этот показатель составлял около 6,8 тераграмм азота в год, то к 2022 году он вырос до 14,6 тераграмм в год.
Смотрите также Сверхмощный Эль-Ниньо принесет рекордные температуры: ученые пугают новым прогнозом
Какие последствия нас ждут?
Эти изменения имеют глобальное значение:
- Во-первых, дефицит нитратов заставляет экосистему переходить на более мелкие виды планктона. Это означает, что рыбы и большие морские существа получают меньше качественной пищи.
- Во-вторых, планктон играет ключевую роль в поглощении углекислого газа из атмосферы через фотосинтез. Уменьшение его популяции или изменение видового состава ослабляет способность океана сдерживать глобальное потепление.
Изменения, о которых мы сообщаем, свидетельствуют, что экосистема Северного Ледовитого океана прошла переломный момент примерно в 2009 году. То, как это изменение распространяется пищевой цепью, требует пристального мониторинга, поскольку это имеет глубокие последствия для нас, в частности для коммерческого рыболовства в Северной Атлантике,
– заявил руководитель исследования, профессор Раджа Ганешрам из Эдинбургского университета.
Если вымирает планктон, за ним начинают вымирать те животные, которые им питались. Затем начнут голодать те, кто питался теми, кто ел планктон. И так далее до самых больших обитателей океана.
Несмотря на надежду на то, что природу можно восстановить, авторы труда настроены скептически. Поскольку химические изменения тесно связаны с постоянной потерей льда, возвращение Арктики к ее прежнему состоянию выглядит крайне маловероятным.
Это новая реальность, к которой придется адаптироваться не только морским обитателям, но и человечеству, чья экономика и продовольственная безопасность зависят от ресурсов северных морей.