Ученые предупредили о новой климатической угрозе –: океаны стремительно теряют кислород
Мировой океан постепенно теряет кислород, и этот процесс уже выходит за рамки локальной экологической проблемы. Новое международное исследование показывает, что последствия могут затронуть климат, биоразнообразие и продовольственную безопасность.
Международная группа ученых во главе с исследователями из Института океанографии Скриппса Калифорнийского университета в Сан-Диего опубликовала масштабный обзор в научном журнале Limnology and Oceanography, посвященный стремительному сокращению содержания кислорода в водоемах планеты. Об этом пишет Science Times.
Смотрите также: Физики опровергли вековой миф: алмазы генерируют электричество при особых условиях
Почему потеря кислорода в океанах стала новой глобальной угрозой?
Авторы работы пришли к выводу, что процесс деоксигенации уже достиг таких масштабов, что его необходимо рассматривать как один из ключевых факторов, определяющих безопасные пределы существования человечества. По мнению исследователей, потеря кислорода взаимодействует с другими глобальными экологическими кризисами, среди которых изменение климата, загрязнение питательными веществами и сокращение биоразнообразия.
Ученые предупреждают, что эти процессы способны усиливать друг друга и приближать Землю к "опасной зоне", где могут произойти резкие и потенциально необратимые изменения климатической системы в течение жизни нынешних поколений.
Океан уже потерял часть запасов кислорода
Согласно приведенным в исследовании данным, с середины ХХ века Мировой океан уже потерял примерно 2% своих запасов кислорода.
Особое беспокойство вызывает быстрое увеличение так называемых "мертвых зон" – участков, где кислорода практически нет. В открытом океане их площадь увеличилась более чем в четыре раза, а в прибрежных районах количество зон с критически низким уровнем кислорода с 1950 года увеличилось более чем в десять раз.
Модели, на которые ссылаются авторы обзора, показывают, что без существенного сокращения выбросов парниковых газов к 2100 году океан может потерять еще 1–7% кислорода. Наибольшие изменения ожидаются на глубинах 100–600 метров, где обитает значительная часть морских организмов.
Ученые отмечают, что дальнейшее снижение концентрации кислорода может сделать большие участки океана непригодными для существования многих видов.
Почему океаны теряют кислород
Главной причиной исследователи называют глобальное потепление, вызванное деятельностью человека.
Более теплая морская вода способна удерживать меньше растворенного кислорода. Кроме того, потепление усиливает стратификацию воды, почему поверхностные слои все хуже перемешиваются с глубокими. Это затрудняет поступление кислорода в нижние слои океана.
В прибрежных районах ситуацию дополнительно ухудшает избыток питательных веществ, поступающих из сельского хозяйства и сточных вод. Они стимулируют массовое размножение водорослей. Когда водоросли отмирают и начинают разлагаться, этот процесс потребляет огромное количество кислорода, еще больше расширяя зоны гипоксии.
Исследователи подчеркивают, что проблема уже давно не ограничивается отдельными загрязненными побережьями. Потеря кислорода охватывает все более обширные территории открытого океана.
Последствия выходят далеко за пределы морских экосистем
Авторы обзора отмечают, что деоксигенация является не только следствием изменения климата, но и фактором, который сам по себе ускоряет глобальное потепление.
При низком уровне кислорода меняется состав микроорганизмов, ответственных за круговорот азота. В результате увеличиваются выбросы закиси азота – одного из самых мощных парниковых газов. Одновременно ослабевает способность океана поглощать углекислый газ из атмосферы.
Для морских экосистем последствия уже проявляются в виде ухудшения условий обитания, замедления роста и размножения многих видов, утраты естественных сред обитания и массовой гибели организмов в "мертвых зонах".
Это представляет особую угрозу для рыболовства. Из-за сокращения содержания кислорода многие промысловые виды могут менять районы обитания, сокращать численность или вовсе покидать отдельные акватории. Это создает риски для продовольственной безопасности и экономики прибрежных регионов.
По прогнозам, больше всего от нехватки кислорода в течение этого столетия могут пострадать Северная Атлантика, северная часть Тихого океана и отдельные районы Южного океана.
Что предлагают ученые
Исследователи считают, что наиболее эффективным способом замедлить потерю кислорода остается быстрое сокращение глобальных выбросов парниковых газов. Параллельно необходимо сокращать поступление питательных веществ в прибрежные водоемы, модернизировать системы очистки сточных вод и снижать загрязнение, связанное с сельским хозяйством.
Отдельно авторы призывают расширить международные программы мониторинга уровня кислорода, особенно в странах, где наблюдения пока остаются недостаточными. Это позволит быстрее выявлять новые очаги деоксигенации и поможет лучше подготовиться к их последствиям для экосистем и населения.
В работе подчеркивается, что официальное признание потери кислорода одним из ключевых "планетарных пределов" является необходимым шагом для сохранения климатической стабильности и систем жизнеобеспечения Земли. Исследование опубликовано в журнале Limnology and Oceanography, а его выводы также согласуются с подходами, используемыми Рамочной конвенцией ООН об изменении климата (UNFCCC).