Согласно новым исследованиям под руководством Смитсоновского института, к концу столетия из-за изменения климата увеличатся почти все мертвые зоны океана. Но работа также рекомендует, как ограничить риски для прибрежных сообществ рыб, крабов и других видов, независимо от того, насколько вода нагревается.
Связанный контент
- Уровень кислорода Земли может повлиять на климат
- Проблема водорослей в озере Эри не исчезнет в ближайшее время
- Массовое цветение водорослей в Китае может сделать воду океана безжизненной
Мертвые зоны - это регионы, где вода имеет необычно низкое содержание растворенного кислорода, и водные животные, которые бродят, быстро погибают. Эти регионы могут формироваться естественным путем, но деятельность человека может вызвать их формирование или ухудшить их. Например, мертвые зоны часто возникают, когда стоки с ферм и городов стекают в океан или озеро и нагружают воду избыточными питательными веществами, такими как азот и фосфор. Эти питательные вещества питают цветение водорослей, и когда эти организмы умирают, они тонут в толще воды и разлагаются. Разложение всасывает кислород из воды, оставляя мало доступным для рыб или других морских обитателей.
Исследователи знают, что районы с низким содержанием кислорода или гипоксических веществ находятся на подъеме. С 1960-х годов они удваиваются по частоте каждые 10 лет, в основном из-за увеличения заполненных питательными веществами стоков. Но потепление и другие аспекты изменения климата, вероятно, ухудшат мертвые зоны по всему миру, утверждают Эндрю Алтьери из Смитсоновского института тропических исследований в Панаме и Керин Гедан из Университета Мэриленда, Колледж-Парк и Смитсоновского центра экологических исследований в Мэриленде.
На этой карте известных мертвых зон (белые точки) показано, как изменится годовая температура воздуха к 2080-2099 гг. По сравнению с 1980-1999 гг. (Керин Гедан и Эндрю Алтьери / Смитсоновский институт) «Изменение климата будет стимулировать расширение мертвых зон и, вероятно, способствовало наблюдаемому распространению мертвых зон в последние десятилетия», - пишут Альтьери и Гедан в новой статье, которая выходит сегодня в журнале «Биология глобальных изменений» . Исследователи изучили базу данных более 400 мертвых зон по всему миру. Они обнаружили, что около 94 процентов этих гипоксических районов будут испытывать потепление на 3, 6 градуса по Фаренгейту или более к концу столетия.
«Температура, возможно, является связанным с климатом фактором, который в наибольшей степени влияет на мертвые зоны», - отмечают они. Теплые воды могут содержать меньше растворенного кислорода в целом. Но проблема сложнее, чем это. Более теплый воздух нагревает поверхность воды, делая ее более плавучей и уменьшая вероятность того, что верхний слой будет смешиваться с более холодной водой ниже. В этих глубоких водах часто развивается гипоксия, и без перемешивания зона с низким содержанием кислорода остается вокруг.
При повышении температуры животным, таким как рыба и крабы, требуется больше кислорода, чтобы выжить. Но при наличии меньшего количества кислорода «это может быстро вызвать стресс и смертность и в более крупных масштабах привести к разрушению экосистемы», предупреждают Алтьери и Гедан.
Груды мидий ( Mytilus edulis ) вымываются на пляж после события мертвой зоны в заливе Наррагансетт, штат Род-Айленд. (Эндрю Алтьери / Смитсоновский институт) Другие аспекты изменения климата могут еще больше усугубить мертвые зоны. Например, в Черном море более раннее наступление лета привело к более раннему развитию гипоксии, а также к расширению зоны мертвой зоны. А повышение уровня моря опустошит водно-болотные угодья, которые на данный момент помогают защититься от образования водорослевого цветения путем впитывания лишних питательных веществ из стока.
«Изменение климата может иметь различные прямые и косвенные последствия для океанических экосистем, и обострение мертвых зон может быть одним из наиболее серьезных», - пишут исследователи. Хорошая новость заключается в том, что проблему мертвой зоны можно решить путем уменьшения загрязнения питательными веществами. С меньшим количеством азота или фосфора, чтобы питать цветение водорослей, мертвые зоны с меньшей вероятностью образуются независимо от того, насколько теплым они становятся.
