Рыбы и беспозвоночные животные гораздо сильнее страдают от более теплой и кислой морской воды, чем было известно ранее. К такому выводу пришло исследование, проведенное под руководством морского биолога NIOZ Катарины Альтер на основе нового метода анализа и опубликованное в научном журнале Nature Communications.
Ведущий автор Катарина Альтер из Нидерландского королевского института морских исследований (NIOZ) объясняет, почему так важно обобщать и анализировать результаты опубликованных исследований, посвященных последствиям изменения климата: «Чтобы лучше понять общее воздействие изменения климата на весь мир, морские биологи рассчитывают его влияние на рыб и все виды беспозвоночных. При этом эффекты, определенные в индивидуальных исследованиях, могут аннулировать друг друга: например, если беспозвоночные животные, такие как улитки, выигрывают от определенного изменения окружающей среды, а другие беспозвоночные, такие как морские ежи, страдают от него, то общий эффект для беспозвоночных будет равен нулю».
Улитки едят больше из-за изменения климата, а морские ежи – меньше. Оба эффекта играют роль и даже имеют каскадный эффект: дерновые водоросли, являющиеся пищей для морских ежей, растут больше, в то время как рост ламинарии, являющейся пищей для брюхоногих моллюсков, уменьшается. Разница в питании этих двух беспозвоночных вызывает сдвиг: от экосистемы с преобладанием ламинарии к экосистеме с преобладанием дерновых водорослей, что изменяет условия жизни остальных животных в экосистеме.
Вместе с коллегами из Вагенингенского университета доктор Альтер разработала новый метод исследования, который не отменяет кажущиеся противоречивыми результаты, а использует их для определения последствий изменения климата. До этого было известно, что потепление и кислотность морской воды негативно влияют на рыб и беспозвоночных животных тремя способами: снижаются шансы на выживание, повышается метаболизм и ослабевает структура беспозвоночных.
Используя новый метод, ученые обнаружили, что изменение климата негативно влияет на важные биологические функции рыб и беспозвоночных: физиологию, репродукцию, поведение и физическое развитие. «Поскольку это может привести к экологическим сдвигам, влияющим на структуры морских экосистем, наши результаты свидетельствуют о том, что изменение климата, вероятно, будет иметь более сильные последствия, чем считалось ранее», – пояснили ученые.
Повышение уровня углекислого газа в воздухе уже несколько десятилетий приводит к потеплению и повышению кислотности морской воды, и эта тенденция, как ожидается, сохранится и в будущем. Однако до сих пор неизвестно, с какой скоростью и в какой степени.
Ученые рассчитали последствия трех прогнозируемых сценариев повышения уровня углекислого газа, а значит, потепления и закисления океана: экстремальное, умеренное повышение при текущей скорости и – благодаря возможным мерам – смягченное повышение. Альтер: «Новый подход позволяет предположить, что если потепление и закисление океана будут продолжаться, то пострадают до 100% биологических процессов у рыб и беспозвоночных, тогда как предыдущие методы исследования выявили изменения лишь примерно в 20% и 25% всех процессов, соответственно».
Кроме того, меры по снижению уровня углекислого газа в атмосфере помогут уменьшить изменения биологических процессов: в сценарии с низким уровнем углекислого газа будут затронуты 50% реакций у беспозвоночных и 30% у рыб.
По словам Альтер, главный плюс нового метода заключается в том, что становится известно больше подробностей о влиянии изменения климата на виды. «Новый метод расчета оценивает значительное отклонение от текущего состояния, независимо от его направления – благотворного или пагубного – и учитывает воздействие потепления и подкисления морской воды. Наш подход позволяет включить в расчеты самый широкий спектр измеренных реакций и обнаружить воздействие, которое было скрыто при традиционном подходе», – заключили ученые.
[Фото: Juliette Jacquemont]
