Я бросаю якорь шлюпки под скалами Мауг с красными прожилками. Необитаемая островная группа является одним из самых отдаленных из Марианских островов, которые являются территориями Соединенных Штатов в западной части Тихого океана. Три крутых острова в форме скобок - это вершина подводного вулкана.
Мауг, являющийся частью Морского национального монумента Марианские впадины, является одним из ряда подводных вулканов - некоторых активных и извергающих грязи, серы и углекислого газа - который может похвастаться одной из самых впечатляющих геологий в мире. На соседней подводной горе находится единственное известное серное озеро по эту сторону Юпитера. И Мауг - единственное место в мире, где подводные вулканические выбросы выделяют углекислый газ в тропической, мелководной среде.
Надев маску и ласты, я сползаю в воду и поплыву на север, чтобы совершить короткое путешествие в будущее наших океанов.
Когда я начинаю плыть против течения вдоль внутреннего берега восточного острова, я вижу обильных маленьких рыб и множество коралловых головок, вымытых в пастельные синие, розовые и белые. Тогда вода становится теплее и мутнее, а кораллов становится все меньше. Еще 100 футов, и я начинаю видеть маленькие пузырьки, взрывающиеся всплесками среди мелких камней на дне, которые покрыты коричневой слизью, называемой цианобактериями. Рыбки исчезают, знак качества воды меняется.
Там, где появляются пузырьки, pH воды составляет 6, 07, уровень кислотности, который убивает всю жизнь в океанах. В нескольких футах от места, где я плаваю, кислотные выбросы были разбавлены до pH 7, 8, что, по прогнозам ученых, будет в среднем через полвека в поверхностных водах океана.
Это зона смерти - мрачная и зловещая, а не симпатичное зрелище. Но это очень увлекательно для Расти Брейнарда, главы Отдела экосистем коралловых рифов Национального управления океанических и атмосферных исследований, который одним из первых прошел через него в 2003 году. Это потому, что, по его словам, это может помочь нам понять, как рифы по всему миру реагировать на подкисляющий океан.
После промышленной революции люди выбросили в атмосферу ошеломляющие 500 миллиардов метрических тонн углекислого газа (CO2). Этот улавливающий тепло газ заставил планету - которая была готова к 100 000-летнему охлаждению, вызванному изменениями на орбите Земли, - стать теплее.
Кен Калдейра, ученый по вопросам изменения климата на кафедре глобальной экологии Института Карнеги в Стэнфордском университете, говорит, что мы выбрасываем 30 миллиардов тонн CO2 в год от сжигания угля и нефти, плюс еще 7 миллиардов тонн от косвенных последствий обезлесения и изготовление цемента. Для сравнения, по его словам, естественное производство CO2 из вулканических выбросов в воздухе и в воде составляет около полумиллиарда тонн в год.
Около трети CO2, выделяемого с 1800 года, было поглощено океанами, что означает, что наш климат не такой жаркий, как это было бы в противном случае. Но то, что хорошо для белых медведей, плохо для кораллов: CO2 в воде превращается в углекислоту, которая увеличила кислотность в верхнем 300-футовом слое океана на 30 процентов.
Ученый NOAA исследует риф над колонией Porites rus вдоль восточной стороны центральной открытой лагуны на острове Мауг в Содружестве Северных Марианских островов. (Фото любезно предоставлено Научно-исследовательским центром рыбного хозяйства Тихоокеанских островов Отдела экосистем коралловых рифов, фото Джейка Ашера) 
По мере того, как вода в океане становится более кислой, кораллы и моллюски должны тратить больше энергии на то, чтобы сделать свои раковины из карбоната кальция - процесс, известный как кальцификация. (Фото любезно предоставлено NOAA Тихоокеанским научным центром рыбного хозяйства Отдела экосистем коралловых рифов, фото Бенджамина Ричардса) 
Многие рифы уже испытывают перепады температуры, которые убивают коралловые колонии в процессе, называемом обесцвечиванием, и чрезмерный сбор рыбы, которая сдерживает удушающие кораллы водоросли. (Фото любезно предоставлено NOAA Тихоокеанским научным центром рыбного хозяйства Отдела экосистем коралловых рифов, фото Бенджамина Ричардса) 
Подземные газовые пузырьки из гидротермального вентиляционного участка вдоль восточной окраины центральной открытой лагуны на острове Мауг. (Фото любезно предоставлено NOAA Тихоокеанским научным центром рыбного хозяйства Отдела экосистем коралловых рифов, фото Бенджамина Ричардса) 
Бентические сообщества вблизи гидротермального вентиляционного участка вдоль восточной окраины центральной открытой лагуны на острове Мауг. (Фото любезно предоставлено NOAA Тихоокеанским научным центром рыбного хозяйства Отдела экосистем коралловых рифов, фото Бенджамина Ричардса) По мере того, как вода в океане становится более кислой, кораллы и моллюски должны тратить больше энергии на то, чтобы сделать свои раковины из карбоната кальция - процесс, известный как кальцификация.
«Уже сейчас темпы роста кораллов на Большом Барьерном рифе упали на 15 процентов менее чем за 20 лет», - говорит Ове Хог-Гульдберг, директор Центра морских исследований при Университете Квинсленда, Австралия. «Такими темпами кораллы начнут сокращаться, вероятно, через 25 лет». Кальцификация резко упадет до минимальных уровней, при которых рост кораллов едва заметен, к середине века, подсчитал Хуг-Гульдберг в статье, опубликованной в журнале Science в декабре. 2007.
Многие рифы уже испытывают перепады температуры, которые убивают коралловые колонии в процессе, называемом обесцвечиванием, и чрезмерный сбор рыбы, которая сдерживает удушающие кораллы водоросли. «Не требуется значительного снижения кальцификации рифов, чтобы коралловые рифы начали разрушаться и разрушаться», - объясняет Хог-Гульдберг. «Это приводит к тому, что все рыбы и виды, которые их поддерживают на коралловых рифах, остаются практически без крова, поэтому они просто исчезнут».
Хуг-Гульдберг опубликовал доказательства этого сценария в 1999 году. Сегодня он больше не одинокая Кассандра. Многие исследователи полагают, что к середине столетия, когда атмосферный CO2 будет в два раза больше, чем в 1800 году, «все коралловые рифы перестанут расти и начнут растворяться», утверждает Джейкоб Сильверман из Еврейского университета в Иерусалиме в статье, опубликованной в марте в Письма о геофизических исследованиях .
«Предсказать влияние подкисления на кораллы относительно легко», - говорит Кальдейра из Carnegie, который ввел термин «подкисление океана». «Мы знаем, что это затруднит размножение многих других морских видов, мы просто не делаем этого». знаю, в какой степени. "
Проблема заключается в том, что, хотя в течение нескольких периодов океан был намного более кислым, чем ожидалось в течение столетия, этот процесс занял не менее 5000 лет, что дало морским видам гораздо больше времени для адаптации. Теперь процесс в 1000 раз быстрее, чем когда-либо прежде, говорит Хог-Гулберг, и поэтому он беспокоится о массовых вымираниях.
Что возвращает нас в Мауг.
Уникальная зона смерти, где вода настолько вулканическая, что ни один коралл не может выжить, имеет только 30 футов в длину и 200 футов в длину. После того, как я выплыл из него в прозрачную воду, полную рыбы и кораллов, я оборачиваюсь и возвращаюсь на юг с потоком мимо вентиляционных отверстий. И зона смерти, и переходная зона, где сильно кислотная вода сливается с обычной морской водой, должны дать представление о том, как кораллы будут реагировать на изменяющийся океан.
«Это единственный неглубокий риф, который мы знаем о том, где определенные места выглядят так, как мы ожидаем, что многие рифы будут выглядеть через 50 или 100 лет», - говорит Брейнард в своем офисе в Гонолулу. «Нам нужно изучить, что происходит в пространстве между мертвой зоной и нормальной зоной, чтобы выяснить, как именно кораллы реагируют на все более кислую воду».
Поскольку океан поглощает СО2 так медленно, а в атмосфере его уже так много, обратное закисление будет намного сложнее обратить, чем изменение климата. Когда я плаваю обратно в лодку, мне интересно, сколько кораллов увидят мои (гипотетические) внуки. Они наверняка увидят достаточно увлекательных фотографий и видеороликов с коралловыми рифами. В отличие от додо без фотографии, наши рифы, даже если они превращены в песок, будут жить в нашем воображении.
