Глубинная проблема планеты: откуда и почему океан начал терять кислород и баланс одновременно

Изменение климата становится все более заметным не только на суше, но и в глубинах мирового океана, где процессы долгое время были скрыты от глаз. Новое исследование показало, что значительная часть океанских вод одновременно испытывает несколько негативных сдвигов, влияющих на стабильность экосистем. Ученые предупреждают, что сочетание этих факторов может иметь тяжелые долгосрочные необратимые последствия для морской жизни и климата планеты в целом. Об этом сообщает N+1 на основе исследования, опубликованного в журнале Nature Climate Change.

Что происходит с океаном из-за изменения климата?

Современные климатические процессы воздействуют на верхний тысячеметровый слой Мирового океана гораздо глубже и масштабнее, чем считалось ранее. По мнению ученых, около четверти этой зоны уже находится под влиянием одновременного изменения нескольких важных характеристик морской воды. Речь идет о температуре, кислотности (рН), солености и концентрации растворенного кислорода. Эти параметры напрямую определяют условия жизни большинства морских организмов – от микроскопического планктона до крупных рыб и млекопитающих.

Особый интерес для исследователей представляет тот факт, что изменения не происходят изолированно. В одних и тех же частях океана одновременно фиксируются сдвиги по двум, трем и даже четырем показателям. Этот «сложный удар» по местам обитания резко снижает способность экосистем адаптироваться и восстанавливаться после стресса, увеличивая риски, ранее обсуждавшиеся в контексте ослабления океанских течений.

Кислотность, температура и кислород: опасное сочетание

В последние десятилетия практически повсеместно в мире наблюдается снижение значения pH морской воды, т.е. постепенное закисление. Этот процесс связан с поглощением океаном углекислого газа из атмосферы. При этом повышение температуры воды наблюдается на глубинах до 1000 метров. Исследование показало, что на 32% площади океана на этой глубине одновременно повысилась температура и уменьшилось количество растворенного кислорода — важнейшего ресурса для морской жизни.

На 11% поверхности океана ситуация еще сложнее, где одновременно изменились три и более показателей состояния воды. Такие зоны считаются наиболее уязвимыми, поскольку совокупное воздействие факторов усиливает негативное воздействие каждого из них. В таких условиях даже виды, ранее считавшиеся устойчивыми, могут столкнуться с резким сокращением численности и нарушением нормальных пищевых цепочек.

Как проводилось исследование

Работу провела международная группа учёных под руководством Тан Чжетао из Китайской академии наук. Анализ основывался на спутниковых наблюдениях за период с 1960 по 2023 год. Исследователи отслеживали динамику четырех показателей, которые особенно чувствительны к глобальному потеплению и изменениям в атмосфере.

«Территории, где одновременно меняются два и более параметра, мы рассматриваем как зоны повышенного климатического риска», — говорится в научном издании.

Такой подход позволил не только зафиксировать отдельные изменения, но и увидеть общую картину и выявить области океана, где климатическое давление достигает максимума.

Регионы с наибольшими изменениями

Наиболее выраженные последствия изменения климата наблюдаются в Средиземном море. Там около 96% водной поверхности оказалось под влиянием глобальных процессов, что сделало этот регион одним из самых уязвимых в мире. Значительные изменения наблюдались и в субтропическом секторе Северной Атлантического океана, где климат затронул 93% площади.

Ученые подчеркивают, что с увеличением глубины, в пределах исследованных 1000 метров, последствия глобального потепления становятся еще более заметными. Это связано с тем, что на больших глубинах влияние сезонных колебаний температуры и других природных факторов становится слабее, а долговременные тенденции климата проявляются более четко, как это наблюдалось ранее в процессах, связанных с Южным океаном.

Почему это важно для экосистем и людей?

Океан играет ключевую роль в регулировании климата Земли, поглощая тепло и углекислый газ и обеспечивая продовольственную безопасность миллионов людей. Нарушение его физических и химических характеристик может привести к цепной реакции последствий. Снижение содержания кислорода угрожает рыбным ресурсам, изменение кислотности влияет на кораллы и организмы, покрытые кальцием, а повышение температуры меняет среду обитания видов.

В долгосрочной перспективе это может повлиять не только на биоразнообразие, но и на рыболовство, прибрежную экономику и климатические процессы, включая образование штормов и распределение осадков.

Сравнение эффектов на разных глубинах океана

Изменения в верхних слоях океана, скорее всего, подвержены сезонным колебаниям и временным погодным аномалиям. Однако на глубинах до 1000 метров климатические сигналы кажутся более стабильными и продолжительными. Здесь повышение температуры и уменьшение содержания кислорода происходят медленнее, но их эффект накапливается с годами, создавая скрытую угрозу глубинным экосистемам.

Эффекты становятся более заметными в близлежащих поверхностных водах, например, цветение водорослей или миграция рыб. На глубине изменения могут оставаться незамеченными долгое время, пока не достигнут критического порога.

Преимущества и недостатки современных методов наблюдения

Спутниковый мониторинг и наборы долгосрочных данных позволяют ученым видеть глобальную картину и выявлять крупномасштабные тенденции. Эти технологии позволяют отслеживать температуру, соленость и другие параметры практически в реальном времени.

В то же время такие методы имеют ограничения. Спутники хуже фиксируют процессы на больших глубинах и не всегда позволяют учитывать местные особенности. Поэтому для более точной оценки состояния океана необходимо сочетание наблюдений дистанционного зондирования с экспедиционными измерениями и моделированием.

Советы, которые шаг за шагом помогут понять климатические риски

1. 
   

   Обращайте внимание не на отдельные показатели, а на их комбинацию, ведь именно совокупный эффект определяет устойчивость экосистем.

   
   




2. 
   

   Учитывайте глубину и региональные особенности океана, поскольку последствия изменения климата проявляются неравномерно.

   
   




3. 
   

   Следите за научными публикациями и обновлениями, чтобы понять долгосрочные тенденции, а не отдельные события.

   
   

Популярные вопросы об изменении климата в океанах

Как изменения pH влияют на морскую жизнь?
Закисление воды препятствует образованию раковин и скелетов у кораллов, моллюсков и планктона, что влияет на всю пищевую цепь.

Почему дефицит кислорода так опасен?
Недостаток растворенного кислорода приводит к образованию так называемых «мертвых зон», в которых большинство организмов не может выжить.

Что хуже для океана: повышение температуры или закисление?
Оба фактора опасны сами по себе, но наибольший ущерб наносит их одновременное воздействие, усиливающее нагрузку на экосистемы.