Апвеллинг ускоряет закисление океана, угрожая прибрежным экономикам

Новое исследование ученых из Сент-Эндрюсского университета показало, что некоторые прибрежные зоны океана будут закисляться гораздо быстрее, чем предполагалось ранее. Из-за поглощения дополнительного углекислого газа из атмосферы эти районы становятся более кислотными с угрожающей скоростью, что создает серьезную опасность для прибрежных экономик по всему миру.

По мере того как в атмосферу выбрасывается все больше CO₂, океан поглощает его, что приводит к постепенному повышению кислотности морской воды – снижению ее pH. Однако, как сообщается в статье, опубликованной в журнале Nature Communications, этот процесс значительно усиливается в зонах океанического апвеллинга. Исследователи использовали в качестве примера Калифорнийское течение, чтобы продемонстрировать этот эффект.

Апвеллинг – это процесс, при котором богатые питательными веществами и уже кислые глубинные воды поднимаются к поверхности вдоль побережья. Когда органические вещества с поверхности опускаются на глубину, микроорганизмы разлагают их, выделяя CO₂ и повышая кислотность воды. Когда эта глубинная вода поднимается наверх, она приносит с собой кислотность, которая дополнительно усиливается при контакте с атмосферным CO₂, делая эти водные массы еще более кислыми.

Чтобы реконструировать изменения кислотности в XX веке, ученые проанализировали исторические образцы кораллов и изотопные сигнатуры бора, сохранившиеся в их скелетах. Затем они применили региональную океаническую модель для прогнозирования изменений в XXI веке. Исследование показало, что в регионах апвеллинга закисление океана опережает уровень, «ожидаемый» только от роста атмосферного CO₂. Это происходит потому, что поднимающиеся водные массы изначально кислые, а антропогенные выбросы CO₂ лишь усугубляют ситуацию.

Системы апвеллинга являются одними из самых продуктивных на планете и поддерживают значительную часть мирового рыболовства. Понимание их реакции на рост концентрации CO₂ имеет решающее значение не только для океанологии, но и для оценки уязвимости рыболовных промыслов. Как отмечает соавтор исследования доктор Хана Юрикова, прогнозирование реакции этих систем на изменение климата – сложная задача, поскольку антропогенные факторы взаимодействуют с природными источниками закисления. Ее работа показывает, что «такие взаимодействия могут усиливать изменения окружающей среды», что подчеркивает необходимость аналогичных исследований в других регионах.

Калифорнийское течение служит примером для других важных зон прибрежного апвеллинга, таких как течение Гумбольдта у побережья Перу или Бенгельское и Канарское течения у побережья Западной Африки. Другой соавтор, доктор Джеймс Рэй, подчеркивает, что закисление океана представляет серьезную угрозу для морских экосистем и зависящих от них сообществ. «Решения, которые у нас сейчас есть для борьбы с изменением климата, такие как тепловые насосы и электромобили, также решают проблему закисления океана, – говорит он, – поэтому критически важно их поддерживать».