Последние научные открытия, сделанные специалистами Сент-Эндрюсского университета, обновили представления о процессах закисления океанических зон. Исследование подчеркивает, что увеличение концентраций углекислого газа в атмосфере значительно усиливает скорость закисления прибрежных территорий, особенно в регионах, где активно проявляется явление апвелинга. Это открытие стало отправной точкой для оптимизма относительно возможностей человечества найти баланс между развитием и сохранением природных ресурсов, а также усилить меры для защиты экономик прибрежных сообществ.
Взаимосвязь углекислого газа и pH океанов
Доказано, что показатели содержания CO2 в атмосфере и кислотность (pH) морской воды связаны на фундаментальном уровне: чем больше углекислого газа выбрасывается в воздух, тем выше его поглощение океанами. Следовательно, это приводит к постепенному сдвигу кислотности в сторону повышения, то есть к закислению. Закисление влияет на устойчивость экосистем, биоразнообразие и состояние продовольственных запасов мирового океана.
Апвелинг и его ключевая роль в изменении химии океана
Явление апвелинга заключается в поднятии глубинных, обогащенных питательными элементами вод к поверхности прибрежья. Эти глубинные воды уже содержат высокий уровень растворенного углекислого газа и обладают повышенной кислотностью. Органические остатки с поверхности, попадая вниз, разлагаются микроорганизмами, что дополнительно наращивает уровень CO2. Когда обогащённые глубинные воды поднимаются из океанических недр в результате апвелинга, они при взаимодействии с атмосферным углекислым газом создают особую химическую среду, что ускоряет закисление.
К примеру, Калифорнийское течение — одна из самых исследованных зон интенсивного апвелинга — стало своеобразной моделью для аналогичных процессов, наблюдаемых у берегов Перу в пределах Гумбольдтового течения и у западного побережья Африки, где текут Бенгельское и Канарское течения.
Вклад древних кораллов в прогноз закисления
В своем исследовании ученые анализировали кораллы, возраст которых насчитывает десятки и сотни лет. Изучая изотопные профили бора, зафиксированные в скелетах этих организмов, была осуществлена успешная реконструкция динамики кислотности за последние сто лет. На основании полученных данных, исследователи применили высокоточные региональные океанские модели, что позволило предсказать будущие изменения pH в XXI веке.
Основной вывод: именно в регионах апвелинга прирост кислотности идет опережающими темпами по сравнению с глобальными уровнями, обусловленными исключительно ростом концентрации углекислого газа. Массы воды, поднимающиеся с глубины, изначально более кислые, и дополнительное воздействие антропогенного CO2 многократно усиливает этот эффект.
Перспективы для морских экосистем и экономики
Мировые зоны апвелинга признаны одними из самых продуктивных морских экосистем, поддерживая значительную долю мировых выловов рыбы и других морских ресурсов. Исследования показывают, что глубокое понимание влияния изменения климата и повышения CO2 на эти процессы — залог успеха для развития и защиты промыслов, укрепления продовольственной безопасности и поддержания социальной устойчивости прибрежных регионов.
Важно отметить, что современные технологии по снижению выбросов, такие как внедрение тепловых насосов и расширение парка электромобилей, положительно влияют не только на уменьшение глобального потепления, но и на продолжающееся закисление океана. Такие интегрированные подходы внушают оптимизм — при совместных усилиях можно значительно смягчить воздействие новых экологических вызовов.
Оптимизм и новые возможности для прибрежных регионов
Несмотря на скоростное закисление в отдельных морских районах, научные достижения и технологические решения придают уверенность в способности человечества своевременно реагировать на возникающие вызовы. Развитие комплексных мер и расширение международного сотрудничества открывают новые горизонты для охраны океанических систем, процветания морских экосистем и дальнейшего благополучия прибрежных обществ.
Источник: scientificrussia.ru
