Большинство проблем, когда речь идет о росте выбросов парниковых газов, связаны с изменениями в аспектах климата: повышение температуры воздуха, неустойчивые погодные условия и влияние этих тенденций на ландшафты и сельское хозяйство. Однако одной из самых непосредственных опасностей для окружающей среды является радикальное изменение химического состава экосистемы, которая охватывает 71 процент планеты, но многие из нас редко видят океан.
Связанный контент
- Этот коралл показал, что может выдерживать более теплые воды
Как мы уже упоминали ранее, более высокие концентрации углекислого газа в атмосфере приводят к тому, что океан становится все более кислым, поскольку примерно треть углекислого газа, который мы выделяем ежегодно (35 миллиардов метрических тонн), диффундирует в поверхностный слой воды и превращается в углекислоту., Ученые давно знают, что более кислый океан создает серьезные проблемы для дикой природы, особенно для существ, связанных с коралловыми рифами, которые являются домом для четверти всех видов жизни в океанах.
Ученые не только изучают, как кислые и более теплые воды наносят ущерб жизни океана, но также и как быстро происходит этот ущерб, и теперь они могут определить степень потенциального ущерба: по прогнозам, по крайней мере 70 процентов коралловых рифов пострадают от деградация к 2030 году без существенных изменений в том, сколько углерода мы выбрасываем, согласно исследованию, опубликованному вчера в журнале Nature Climate Change . Ученые из Потсдамского института исследований воздействия на климат и других стран пришли к этому числу, проведя первое всеобъемлющее глобальное исследование воздействия подкисления и изменения климата на коралловые рифы.
«Наши результаты показывают, что при нынешних предположениях относительно термочувствительности коралловые рифы могут перестать быть выдающимися прибрежными экосистемами, если глобальные средние температуры фактически превышают доиндустриальный уровень на 2 градуса Цельсия», - говорит ведущий автор Потсдамского института Катя Фрилер. Многие выдающиеся климатологи теперь считают, что «практически нет шансов» избежать повышения на 2 градуса Цельсия (3, 5 градуса по Фаренгейту) и рассматривают его как реалистичный сценарий наилучшего варианта, даже если мы немедленно начнем сокращать выбросы парниковых газов.
Чтобы подсчитать, сколько рифов будет повреждено в результате изменения климата и подкисления, исследователи рассмотрели 2160 коралловых рифов по всему земному шару и смоделировали, что произойдет с ними в ряде различных сценариев выбросов парниковых газов, от самых оптимистичных до самых плачевный. Они использовали 19 отдельных климатических моделей, имитирующих в общей сложности 32 000 лет, что позволило получить максимально широкий диапазон результатов.
70-процентная цифра может показаться ужасной, но даже это произошло в рамках того, что исследователи назвали «амбициозным сценарием смягчения» выбросов парниковых газов. Без какого-либо смягчения - «плана», который мы сейчас реализуем, - они обнаружили, что все рифы будут подвержены деградации. Причина этой ошеломляющей степени ущерба заключается в том, что парниковые газы вдвойне вредят кораллам - на них сильно влияют как более теплые воды (эффект изменения климата в целом), так и подкисление океана.
Потепление наносит вред коралловым рифам через процесс, называемый отбеливанием. Рифы - фактически инертные физические структуры, созданные живыми животными, называемыми кораллами, которые, в свою очередь, получают большую часть своей энергии через симбиотические отношения с микроскопическими водорослями. Этот симбиотический процесс, тем не менее, нарушается в присутствии необычно теплой воды, в результате чего кораллы погибают, а рифы обесцвечиваются, приобретая бледно-белый цвет. Хотя кораллы могут пережить короткие периоды теплой воды, длительный тепловой стресс убивает их в массе, что наблюдалось в 1998 году, когда длительный период необычной теплоты, связанный с Эль-Ниньо, убил приблизительно 16 процентов мелководных рифов во всем мире.
Когда коралловые рифы уже подвержены обесцвечиванию, подкисление может быть смертельным. Так же, как моллюски используют природный карбонат кальция в воде для строительства своих раковин, так и кораллы используют его для создания рифов, своих внешних скелетов. Однако более кислая вода напрямую снижает количество карбоната кальция, доступного для строительства. Исследователи говорят, что большинство предыдущих моделей для оценки потенциального ущерба рифам от потепления пренебрегали усугубляющим ущербом, причиненным подкислением.
Кроме того, особые жизненные черты кораллов значительно снижают вероятность того, что они смогут адаптироваться к более теплым и более кислым водам. «У самих кораллов есть все неправильные характеристики, позволяющие быстро развивать новые термические допуски», - говорит соавтор Ове Хог-Гульдберг, морской биолог из Университета Квинсленда в Австралии. «У них долгий жизненный цикл от пяти до 100 лет, и они демонстрируют низкий уровень разнообразия из-за того факта, что кораллы могут размножаться путем клонирования». Это означает, что это выгодные черты, которые позволят им переносить условия, с которыми они столкнутся в будущее гораздо менее вероятно распространится в течение необходимого периода времени.
Это особенно прискорбно из-за того, насколько ценны коралловые рифы с точки зрения как биоразнообразия, так и обслуживания людей. Экосистемы коралловых рифов занимают менее 1 процента площади мирового океана, но в них обитает около 25 процентов всех морских видов. Более того, стоимость предоставляемых ими экосистемных услуг - в плане защиты береговой линии, туризма и рыболовства - оценивается в 375 миллиардов долларов в год.
Все это, вероятно, исчезнет в течение десятилетий, если мы не будем быстро менять наши привычки к выбросам углерода. «Возможности сохранить большинство коралловых рифов, являющихся частью мирового природного наследия, невелики», - говорит соавтор исследования Малте Майнсхаузен из Института Постдама. «Мы закроем это окно, если будем следить за очередным десятилетием глобальных выбросов парниковых газов».
