Международная команда ученых разработала модель окисления антарктических вод. Оказалось, что к концу столетия окисление моря Росса — водоема на севере Антарктиды — увеличится на 104% по сравнению с 1990-ми годами. Это приведет к гибели фитопланктона и истончению панцирей морских улиток и ежей. Предотвратить окисление антарктических вод можно только при масштабном сокращении выбросов CO2. Исследование опубликовано в журнале Nature Communications.
Океаны играют важную роль в борьбе с изменениями климата. Они поглощают почти 30% выбросов углекислого газа во всем мире. Однако по мере того, как CO2 растворяется в воде, она становится более кислой.
Повышенная кислотность в океанах и морях вредит морской фауне. Так, фитопланктон растет намного медленнее или умирает, а панцири морских улиток и ежей становятся тоньше. Эти изменения могут нарушить пищевую цепочку, что впоследствии скажется на популяциях крупных морских хищников — например, китов или пингвинов.
Американские и немецкие ученые решили выяснить, как изменится кислотность океанов к 2100 году. Для этого они разработали компьютерную модель изменений кислотности Южного океана, окружающего Антарктиду. Он особенно подвержен окислению, потому что его холодные воды больше других поглощают CO2. Оказалось, что кислотность Южного океана может увеличиться практически в два раза.
«Это касается не только верхнего слоя океана. Вся водная толща прибрежной части Южного океана, даже на дне, может подвергнуться сильному подкислению», — рассказала Кара Ниссен, соавтор исследования из Института полярных и морских исследований имени Альфреда Вегенера.
Затем команда изучила тенденции окисления в морских охраняемых районах Антарктиды (МОР). В этих регионах ограничено рыболовство и другая деятельность человека. Сегодня в Южном океане существует два таких района, покрывающих около 12% всей акватории региона. Компьютерная модель показала, что нынешние и будущие МОР подвергнутся большому окислению к концу столетия.
В одном из сценариев ученые смоделировали условия, при которых мир не предпринимает никаких мер по сокращению выбросов CO2. Оказалось, что при таком варианте к 2100 году средний уровень pH на глубине 200 метров в регионе моря Росса — крупнейшего в мире водоема на севере Антарктиды — опустится до 0,36. То есть средняя кислотность воды увеличится на 104% по сравнению с данными 1990-ых годов. При сценарии частичного сокращения выбросов вода окислится на 43%.
За последние годы исследователи предложили международному совету выделить еще три морских охраняемых района. Они охватили бы около 60% Антарктического океана. Один из рассматриваемых МОР — это море Уэдделла. Оно расположено у побережья Антарктического полуострова. Ученые считают, что этот район послужит убежищем для морских организмов. Объясняется это тем, что в море Уэдделла самый высокий уровень покрытия льдом во всей Антарктиде. Лет защищает океан от потепления и не позволяет морской воде поглощать CO2 из воздуха.
Однако новая компьютерная модель показала обратное. По мере того, как планета продолжит нагреваться, морской лед будет таять. Море Уэдделла будет окисляться лишь немного медленнее, чем другие МОР.
Исследование предполагает, что мир может избежать масштабного окисления Южного океана. Такая возможность есть при сценарии с наименьшими выбросами, когда общество быстро сокращает объемы углекислого газа в воздухе.
