Тихоокеанское побережье станет кислее
 Тенденция изменения pH и CO2 в о воде океанов |
|
||||||||
Ученые, проводящие исследования на борту исследовательского судна Орегонского государственного университета "Векома", также выявили, что этой коррозийной, подкисленной воде, которая сезонно поднимается из глубин океана, вероятно 50 лет, высказывая предположение, что уровень закисления океана в будущем увеличится, так как количество двуокиси углерода в атмосфере быстро выросло за последние полстолетия. Результаты этого исследования были опубликованы на этой неделе в журнале Science Express.
"Когда вода, поднятая из глубин, последний раз была на поверхности, она подверглась действию атмосферы, содержащей намного меньше CO2, чем теперь, - подчеркнул Берк Хейлз, доцент Колледжа океанских и атмосферных наук при Орегонском государственном университете и автор научного исследования. - Вода, которая через несколько лет поднимется на поверхность неподалеку от берега, уже прокладывает себе подводный путь нам на встречу с еще большим уровнем кислотности и концентрацией двуокиси углерода."
"Поезд закисления прибрежных океанских вод уже тронулся со станции, - добавил Хейлз, - и мы мало что можем сделать, чтобы вызвать его крушение."
Последним временем ученые стали все больше беспокоиться о закислении океанских вод, так как мировой океан поглощает возрастающее количество двуокиси углерода из атмосферы. Когда такой CO2 соединяется с океанской водой, он образует углекислоту, которая оказывает коррозийное влияние на арагонит – минерал карбоната кальция, из которого формируются раковины многих морских существ.
Как подчеркивают ученые, на некоторых видах фитопланктона и зоопланктона, которые крайне важны для морской пищевой цепочки, это также может отразиться, хотя у других видов фитопланктона, водящегося в открытом океане, кальцитовые ракушки не настолько чувствительны. "Необходимо провести много исследований, чтобы узнать каковы биологические последствия закисления мирового океана, - сказал Хейлз. - Сейчас нам очень хорошо известно, как действует химия."
Увеличение количества диоксида углерода в атмосфере - это результат промышленной революции и расхода ископаемого топлива. Согласно результатам анализов газа, взятых из ледяных кернов, и другим исследованиям, 50 лет назад уровень CO2 в атмосфере составлял около 310 частиц на миллион - наивысший зафиксированный уровень на Земле за последний миллион лет.
За прошедшие 50 лет уровень CO2 в атмосфере постепенно вырос, достигнув показателей 380 частиц на миллион. Этот уровень CO2 в атмосфере создает начальную точку отсчета уровня углерода в океанской воде. Так как вода двигается по направлению от поверхности до зон апвеллинга, респирация увеличивает уровень CO2 и питательных веществ в воде. Когда эта богатая питательными веществами вода поднимается из глубин, это приводит к дополнительному цветению фитопланктона, что продолжает процесс.
По словам Хейлза, существует сильная взаимосвязь недавних случаев гипоксии неподалеку от северо-западного побережья и повышения закисления. "Гипоксия вызвана постоянным апвеллингом, в результате чего образуется чрезмерное количество фитопланктона, - подчеркнул Хейлз. - Когда система срабатывает, ветра, вызывающие апвеллинг, утихают на день или два каждые две недели, и наступает, как мы его называем, "период спокойствия", и накопление разлагающихся органических веществ смывает в глубины океана." "Но в последние годы, особенно в 2002 и 2006 годах, было очень мало этих перерывов между апвеллингами, если они вообще были, и фитопланктон буйствовал цветением, - добавил Хейлз. - Когда вещества, выработанные в процессе этого цветения, разлагаются, это добавляет CO2 в систему и увеличивает закисление."
Команда исследователей использовала судно "Векома", чтобы взять пробу воды вдоль побережья от Британской Колумбии (Канада) до Мексики. Исследователи обнаружили, что уровень CO2 у поднятой из глубин воды 50-летней давности составлял 900-1 000 частиц на миллион, оставляя арагониты, раковины которых состоят из карбоната кальция, "на грани растворимости", как выразился Хейлз.
"Если отправная точка этой грани растворимости - 310 частиц на миллион, - сказал Хейлс, - то мы можем предположить, что концентрация CO2 будет постепенно расти на протяжении следующих полстолетия, по мере того как вода, которая первоначально была подвержена воздействию возрастающего содержания диоксида углерода в атмосфере, будет совершать кругооборот в системе. Окажутся ли те повышенные концентрации двуокиси углерода решающим фактором для арагонитов, пока не выяснено." "Но если бы нам удалось тут же прекратить повышение концентрации CO2 в атмосфере, - добавил Хейлз, - нам все равно пришлось бы считаться с тем фактом, что океанская вода оставалась бы чрезмерно подкисленной последующие 50 лет." По словам Хейлза, еще слишком рано прогнозировать биологическую реакцию на повышение закисления океана неподалеку от западного побережья Северной Америки. Уже существует огромная сезонная изменчивость кислотности океана, основанная на цветении фитопланктона, характере апвеллинга, перемещения воды и природной акватории. Согласно Хейлзу, поднятая из глубин вода может двигаться по направлению к берегу, и усоногие раки, двустворчатые моллюски и другие арагониты будут, вероятно, какое-то время подвержены действию вод, вызывающих коррозию. Как он утверждает, они могут проходить процесс адаптации, или же они уже могут подвергаться последствиям, о которых ученым еще не известно. "Нельзя просто всплеснуть какой-то кислотой на раковину моллюска и воссоздать ряд условий, которые представляет собой Тихий океан", - сказал Хейлз. - Это указывает на необходимость междисциплинарного исследования. К счастью, у нас есть превосходная лаборатория как раз неподалеку от орегонского побережья, которая даст нам возможность наблюдать за последствиями закисления вод мирового океана."
Также по теме:
Источники: