Океан и глобальное потепление

Океан играет главную роль в регулировании климата Земли. Покрывая 71% поверхности нашей планеты, он предоставляет человечеству блага, начиная от пищи, которую мы едим, до кислорода, которым мы дышим. А еще океаны поглощают излишний углекислый газ, который человечество генерирует из года в год.

Межправительственная группа экспертов по изменению климата (МГЭИК) в своем Пятом оценочном докладе (2013) утверждает, что Мировой океан за последние 200 лет поглотил треть произведенного человеком углерода. Повышение температуры воды наблюдается на глубине до 1000 метров. В результате усиливается стратификация океана (слои вод с разными свойствами не перемешиваются), изменяются режимы течений и расширяются зоны с кислородным истощением. В настоящее время наблюдаются географические сдвиги обитания морских видов, их разнообразия и вегетационных периодов растений. В то же время увеличилась частота экстремальных явлений. 

Выбросы СО2 подкисляют океан, делая живые организмы и целые экосистемы уязвимыми. Подкисление океана снижает способность морских организмов, таких как кораллы, планктон и моллюски, строить свои раковины и скелетные структуры. Из-за повышения температуры тают ледники. Все это усугубляется чрезмерным выловом рыбы и загрязнением.

Коралловые рифы

Пожалуй, самым известным свидетельством изменений, происходящих в океане, является Большой Барьерный риф, растянувшийся вдоль побережья Австралии на 2500 километров, и занимающий площадь в 344 400 квадратных километров. Он является самым большим на Земле природным объектом, созданным живыми организмами – его можно увидеть даже из космоса. Он является домом для представителей 25% водного биоразнообразия.

На Большом барьерном рифе обитает около 1500 видов морских рыб, здесь живет крупнейшая рыба на земле — китовая акула, много видов рыб-попугаев, кузовков, рыб-бабочек, мурен и других рифовых рыб.

Воды вокруг рифа населяют несколько видов китов (малый полосатик, горбач), а также множество дельфинов, включая косаток. Эта же территория является зоной размножения китов-горбачей.

Острова Южного Рифа — место размножения морских черепах. В водах рифа встречаются шесть из семи видов, и все они находятся под угрозой исчезновения. Здесь обитает также огромное число ракообразных: крабов, креветок, лангустов и омаров. Даже небольшой риф даёт убежище примерно сотне различных видов креветок и крабов. На рифе также много моллюсков: это харония тритон, двустворчатые моллюски, а также осьминоги и кальмары. Встречаются здесь и смертельно опасные для человека синекольчатые осьминоги.

Кроме всевозможных обитателей моря, Большой Барьерный риф даёт убежище более чем 240 видам птиц.

И все эти живые организмы могут потерять свое место обитания.

К сожалению, из-за туризма и климатических изменений, вызвавших повышение температуры океана, Большой Барьерный риф с 1985 года потерял более половины коралловых полипов, образующих его структуру. Повышение температуры даже на 1 градус достаточно, чтобы обитающие в полипах водоросли начали погибать. По прогнозам ученых, Большой Барьерный риф исчезнет к 2050 году.

Планктон

Говорят, леса – легкие планеты. Но так ли это на самом деле? Да, доля правды в этом есть, но леса и растения производят только около 25-50% всего кислорода. Остальная часть приходится на фитопланктон, который обладает способностью к фотосинтезу. По оценкам ученых, фитопланктон, который состоит из протококковых водорослей, диатомовых водорослей, динофлагеллятов, кокколитофоридов и других одноклеточных водорослей, а также цианобактерий, вырабатывает 50-75% всего кислорода на Земле.

Кроме того, планктон поглощает углекислый газ и превращает его в органический углерод. После смерти планктон опускается на дно океана, где блокирует углерод на тысячи лет.

Планктон и фитопланктон являются основой пищевой цепи для морских организмов, а то, что находится внизу пищевой цепи, влияет на всех остальных.

Эти факторы делают планктон одним из самых значимых, если не самым значимым, ресурсом на планете.

Однако глобальное потепление ставит под угрозу существование этого ресурса. Когда вода на поверхности нагревается, планктон умирает либо мигрирует в более холодные воды, поэтому он распределяется неравномерно, лишая большое количество морских существ пищи. По словам ученых, постепенное потепление в океанических водах привело к гибели 40% планктона с 1950 года.

Но пока температура не слишком высокая, чтобы убить весь планктон, ураганы, такие как Ирма и Харви, изменяют условия среды в океане, и они определяют, какие виды планктона будут цвести. Поднимая из глубин питательные вещества – азот, фосфаты и железо - ураганы обеспечивают развитие флоры и фауны. И некоторые виды планктона токсичны и вредны для экосистемы и человека. Так называемые “красные приливы” – вредные цветения водорослей – опустошают рыбные промысловые зоны вдоль тихоокеанского и атлантического побережий.

Спасение в китах?

Новые расчеты экологов показали, что киты способны связывать огромное количество углекислого газа, и восстановление численности их популяции поможет вывести лишние парниковые газы из атмосферы.

В докладе, который был недавно представлен экспертами Международного валютного фонда (МВФ), говорится, что каждый кит стоит тысячи деревьев. По расчетам, крупный кит способен связать около 30 тонн углерода и после смерти, оседая глубоко на океанское дно, вывести эту массу “из оборота”. Среднее дерево поглощает 2,2 тонны за 100 лет.

Киты также стимулируют рост планктона, насыщая воду отходами, богатыми железом и азотом. Как писалось выше, планктон также связывает углекислый газ из атмосферы. Автор доклада Ральф Чами и его коллеги утверждают, что увеличение массы планктона всего на 1% эквивалентно увеличению его массы на сотни миллионов тонн, что равно посадке двух миллиардов деревьев. Общий экономический вклад каждого кита в глобальную экономику оценен в 2 миллиона долларов.

Предлагается стимулировать рост популяции китов. Благо Международная комиссия по промыслу китов позволяет развивать и реализовывать различные программы по их защите. До начала эпохи массового промысла их численность составляла 4-5 миллиона особей. Сейчас в мире насчитывается около 1,3 миллиона представителей этого вида млекопитающих.

Рыболовный промысел

Кроме повышения температуры, влияние на океанские экосистемы оказывает непосредственно сам человек. 30 лет назад ежегодный вылов рыбы во всем мире составлял 130 миллионов тонн. Затем каждый год вылов сокращался примерно на 1 миллион тонн и сейчас он составляет чуть более 100 миллионов тонн в год. На первый взгляд это кажется позитивной новостью. Но на деле сокращение улова обусловлено тем, что большинство морских запасов уже истощены. Дефицит рыбы сегодня восполняется аквакультурой. Но при выращивании рыб в аквариумах нередко используются антибиотики, а еще она генерирует сточные воды, которые затем загрязняют океаны, создавая в них “мертвые” зоны.

Дополнительное влияние на прибрежные зоны оказывает сельское хозяйство. Распыление пестицидов на орошаемых площадях ведет к их накоплению в грунте. Затем с ливневыми потоками азотные соединения смываются в реки, а затем в океан, опять же создавая “мертвые” зоны, в которых уровень кислорода чрезвычайно низок. 
 

Проект EuRICAA

В рамках проекта EuRICAA предложены пути выхода из экологического кризиса, в том числе даны рекомендации по сохранению и восстановлению водных экосистем.