Все, кому удалось побывать в космосе, отмечают: оттуда видно, что наша планета — действительно голубая. Это неудивительно, ведь океан занимает больше 70% поверхности Земли. Это дом для миллионов растений и животных, а также регулятор климата Земли. Что же происходит с этой огромной системой во времена климатического кризиса, вызванного одним-единственным видом — человеком?
Ранее мы рассказывали, как с начала промышленной революции выбросы парниковых газов нагрели планету и привели к климатическому кризису. Сегодня мы расскажем, как это сказывается на Мировом океане: какие три последствия изменения климата учёные сегодня называют «смертельным трио» для океана.
Нагревание
Человек зачастую воспринимает мир антропоцентрично и замечает только то, что происходит вокруг него — именно поэтому мы думаем о климатическом кризисе в основном как о происходящем на суше. Однако это не совсем так: по оценкам учёных, более 90% случившегося до настоящего времени потепления произошло в океане. Дело в том, что он поглощает тепловую энергию, которая образуется в климатической системе Земли из-за выбросов парниковых газов. Именно по этой причине потепление, которое мы наблюдаем на суше, было не таким сильным, каким могло быть. Однако эта ситуация с большой вероятностью изменится в будущем: тепло, уже накопленное в океане, в конечном итоге высвободится, что приведёт к дополнительному нагреванию поверхности Земли.
Потепление океана способствует:
Повышению уровня моря за счёт термического расширения. Как мы знаем из курса физики, вода расширяется при нагревании. Думая о климатическом кризисе, многие представляют, в первую очередь, простую логическую связь: таяние ледяных щитов и ледников ведёт к росту уровня моря. Однако примерно треть произошедшего повышения уровня моря, наблюдаемого спутниками с 2004 года, была вызвана именно термическим расширением воды. При продолжении нагрева атмосферы и океана уровень моря будет расти ещё многие столетия, причём с увеличивающейся скоростью. Это угрожает более сильными штормовыми волнами, затоплениями, эрозией берегов, засолением пресной воды и сельскохозяйственных почв, утратой мест обитания рыб, птиц и растений, а также исчезновением некоторых островов и государств в их нынешнем виде.
Таянию шельфовых ледников вокруг Гренландии и Антарктиды. К ним относятся ледники, которые плывут или только частично опираются на дно. Такие ледники наиболее уязвимы к климатическому кризису, поскольку находятся в контакте как с нагревающейся атмосферой, так и с теплеющим океаном. В результате истончение ледника атмосферой сверху и океаном снизу легко разрушает эти огромные глыбы льда.
Тепловым волнам — продолжительным периодам сильной жары. Многие ещё помнят историческую тепловую волну, накрывшую Россию в 2010 году и занесённую в Книгу рекордов Гиннесса как самая смертельная в истории. В последнее время мы всё чаще слышим о том, что невыносимая жара накрыла очередную страну. При этом такие явления происходят не только «у нас», на суше, но и в самом большом водоёме Земли: по оценкам учёных, с 1982 года частота возникновения тепловых волн в океане удвоилась, увеличилась и их интенсивность.
Тепловые волны, в свою очередь, приводят к обесцвечиванию кораллов. Эти организмы живут в симбиозе с микроскопическими водорослями, которым они обязаны своими яркими цветами. Если коралл подвергается стрессу из-за тепловой волны или загрязнения, водоросли покидают его. В результате коралл теряет свой основной источник питания, становится белым и уязвимым к болезням. Крупномасштабные обесцвечивания из-за нагрева океана уже привели к деградации рифов во всём мире: например, учёные сообщили, что прошедшим летом обесцвечивание Большого Барьерного рифа стало самым масштабным в истории наблюдений. При этом восстановление в каждом случае может занимать до 15 лет. Если же периоды жары повторяются раз в несколько лет или каждый год, то у кораллов просто нет шанса восстановиться.
Закисление
Океанические воды не только собирают избыточное тепло, которое человек беспрерывно поставляет в климатическую систему, но и поглощают наши выбросы углекислого газа: с 1980 года примерно 20-30% выбросов CO₂ ушло в океан. Там в результате реакции углекислого газа с морской водой образуется угольная кислота. Это приводит к закислению воды и снижению её уровня pH. С начала индустриальной эпохи кислотность вод у поверхности океана увеличилась на 26%.
CO₂ попадает не только в саму воду, но и в тела обитателей океана, снижая значение pH жидкостей в их организме и вызывая нарушение обмена веществ. А в случае мидий, улиток, морских ежей и кораллов, это влияет на их способность создавать известковые раковины. Тем самым они лишаются мощных панцирей как опорных элементов и средства защиты от хищников.
И снова особую озабоченность вызывает судьба кораллов. Эти организмы называют инженерами морей, поскольку они создают крупные экосистемы и среду обитания для других видов. И этим местам обитания в настоящее время угрожают не только нагревание и закисление, но локальное загрязнение вод и инвазивные виды.
Потеря кислорода
В океане происходит ещё один тревожный процесс, о котором до недавнего времени говорили крайне редко: деоксигенация, или потеря кислорода океаном. Как и на суше, в океане кислород имеет фундаментальное значение для жизни и биогеохимических процессов. По оценкам учёных, с середины XX века океан потерял около 1–2% этого важнейшего элемента.
Исторически одной из главных причин образования в океане областей с низким содержанием кислорода в океане стали сточные воды из-за ведения сельского хозяйства и сжигания ископаемого топлива. Такие избыточно обогащённые минералами и питательными веществами воды вызывают чрезмерный рост водорослей, что приводит к кислородному истощению водоёма после бактериального разложения водорослей.
Сегодня климатический кризис только ухудшает ситуацию. Дело в том, что вода содержит меньше кислорода по мере того, как нагревается. Также потепление приводит к усилению стратификации — делению океана на слои с разной плотностью воды. Например, в таких областях, как Арктика и Антарктика, таяние способствует поступлению в океан менее плотной, чем морская вода, талой ледниковой воды из незасоленного снега и льда. Стратификация затрудняет вертикальное перемешивание воды в толще океана, что, в свою очередь, способствует уменьшению содержания кислорода и питательных веществ в поверхностных слоях. Стратификация может привести к тому, что содержание растворённого кислорода в донных водах будет недостаточным для выживания моллюсков и ракообразных.
Суммарный эффект нагревания, закисления и деоксигенации океана вызывает озабоченность учёных из-за потенциальных серьёзных последствий как для глобальных, так и для местных морских экосистем. Климатический кризис представляет собой угрозу для жизни в океане, а вместе с ней для человека и экономики, и особенно для тех сообществ, которые в наибольшей степени зависят от морских природных ресурсов. Океан снабжает нас продовольствием и водой, возобновляемыми источниками энергии, его роль критична для туризма, торговли, транспорта, нашего здоровья и благополучия.
Нам нужна ваша реакция
В течение XXI века условия для океана могут стать «беспрецедентными»: ещё больший рост температуры и числа тепловых волн, дальнейшее закисление и потеря кислорода, снижение продуктивности. Единственный способ минимизировать эти последствия — быстро и кардинально сократить выбросы парниковых газов.
И мы знаем, как. России нужен Зелёный курс — новая стратегия экологического и экономического развития. Но чтобы она стала возможной, нужна максимальная огласка. Помогите нам распространить информацию о климатическом кризисе.
В финале пятого эпизода сериала мы задаём вопрос:
«Закройте глаза и представьте мир через 30 лет. Что вы увидите?»
Поделитесь своими мыслями в соцсетях с хештегом проекта #ррреакция — лучшие из ответов станут частью нашего следующего эпизода, который выйдет уже в декабре.
Продолжение следует. А климатический кризис — продолжается…
Написала: Полина Каркина
Редактура: Олеся Викулова
