Новое исследование, проведённое в Сент-Эндрюсском университете, показало, что из-за увеличения концентрации углекислого газа в атмосфере некоторые прибрежные районы закисляются гораздо быстрее, чем предполагалось, что представляет серьёзную угрозу для экономики прибрежных районов по всему миру.
Поскольку содержание CO2 в атмосфере и pH (кислотность) океана тесно связаны, чем больше CO2 выбрасывается в атмосферу, тем больше его поглощает морская вода, что приводит к постепенному повышению кислотности океана.
В статье, опубликованной в Nature Communications, исследователи на примере Калифорнийского течения показывают, что океанические системы апвеллинга на самом деле усиливают закисление океана.
Апвеллинг — это подъём богатых питательными веществами и уже кислых глубинных вод океана вдоль побережья. Когда органические вещества с поверхности океана опускаются на глубину, микробы постепенно расщепляют их в ходе химической реакции, которая высвобождает CO2 и повышает кислотность морской воды. Когда глубинные воды поднимаются, они выносят с собой кислоту, которая вступает в реакцию с атмосферным CO2, делая водные массы ещё более кислыми.
Ученые использовали образцы кораллов, сохранившиеся с древних времён, и изотопные следы бора в их скелетах, чтобы реконструировать изменения кислотности в XX веке, а затем применили региональную модель океана, чтобы спрогнозировать изменения кислотности в XXI веке.
Исследование показало, что в зонах апвеллинга закисление океана происходит быстрее, чем можно было бы «ожидать» только из-за повышения уровня CO2 в атмосфере. Это связано с тем, что поднимающиеся со дна водные массы изначально кислые, а антропогенное повышение уровня CO2 усиливает кислотность.
Системы апвеллинга являются одними из самых продуктивных на нашей планете и обеспечивают значительную часть мирового рыболовства. Поэтому понимание того, как они реагируют на повышение уровня CO2, важно не только для океанографии, но и для рыболовства, а также для оценки потенциальной уязвимости океана.
Соавтор исследования доктор Хана Юрикова, старший научный сотрудник Школы наук о Земле и окружающей среде, сказала: «Предсказать, как системы апвеллинга будут реагировать на изменение климата, очень сложно, поскольку антропогенные факторы взаимодействует с естественными источниками закисления океана».
Калифорнийское течение можно использовать в качестве примера для других систем апвеллинга. К ним относятся течение Гумбольдта у берегов Перу и Бенгельское и Канарское течения у берегов Западной Африки.
Соавтор исследования доктор Джеймс Рэй сказал: «Повышение кислотности океана представляет серьёзную угрозу для морских экосистем, а также для сообществ и экономики, которые они поддерживают. Существующие решения для борьбы с изменением климата, такие как тепловые насосы и электромобили, также устраняют проблему закисления океана, поэтому крайне важно их поддерживать».
