Нестача кисню створює «мертві зони» в океані

Мертві зони

Одного разу в кінці 1980-х років Деніз Брейтбург пірнала на устричному рифі в затоці Чесапік, коли вона пливла на сцену повного спустошення. Пол затоки був завалений тушками риби і крабів. Декількома годинами раніше в глиб затоки піднявся блок води з дуже низьким рівнем кисню, який створив справжню мертву зону на мілководді, де вона пірнала. Трупи, які покинули апвелінг, були зібрані близько до берега. Краби навіть піднялися вгору по лініях буїв, тікаючи до поверхні, щоб уникнути задушливої ​​води. Це була сцена, Брейтбург сказав футуризму, що залишило її «приголомшеною».

Недавні дослідження показують, що ці мертві зони можуть стати набагато більш поширеними у всіх світових океанах. Злочинці: забруднення і зміна клімату.

В новому оглядовому документі, опублікованому в Science, Breitburg, морської екології Смітсонівського екологічного дослідницького центру, і її колеги прийшли до висновку, що втрата кисню в океанах є серйозною загрозою для морського життя. Згідно з документом, за останні 50 років відкритий океан втратив близько 77 мільярдів метричних тонн кисню - майже 2% від його загальної концентрації.

«Кисень має основоположне значення для життя в океанах», - сказав Брейтбург в прес-релізі. «Зниження кисню в океані входить в число найбільш серйозних наслідків людської діяльності в навколишньому середовищі Землі».

Зв'язок з кліматом

Нізкокіслородная вода поблизу берега часто пов'язана з живильним стоком, який дозволяє водоростям рости вибуховими речовинами, вмирати і швидко виснажувати весь кисень з навколишніх вод у міру їх розпаду. В останні роки погіршилися цвітіння водоростей, а також «мертві зони» з нульовим киснем, які вони створюють як у свіжій, так і в солоній воді. Більш того, добровільні зусилля щодо припинення цих розквітом, схоже, не працюють.

Мертва риба під час великого цвітіння водоростей в озері Ері. (Зображення: Том Арчер)

Однак у відкритому океані стрімко розширюються плями виснаженою киснем води обумовлені підвищенням температури, а не цвітіння водоростей. Тепла вода не може утримувати стільки розчиненого кисню, скільки холодна вода, а глобальні температури поверхні моря збільшуються в середньому на 0,13 градуса за Фаренгейтом за десятиліття з 1901 року. Оскільки тепла вода легше холодної води, менш окислена вода також має тенденцію до заміщення багаті киснем холодні води, що ускладнює змішування газів з атмосфери.

У статті Брейтбурга показано, що на додаток до мертвих зон, які вбивають морських тварин, океани бачать більше областей з пониженим вмістом кисню. Ці області можуть надавати більш тонке вплив на морське життя: уповільнений ріст, утруднене розмноження і підвищена сприйнятливість до захворювань.

Ці ефекти можуть переноситися в людські спільноти, які покладаються на морських тварин для отримання коштів для існування. Деякі риболовецькі співтовариства не можуть переміщатися, якщо місцеві морські популяції виснажуються або вимирають. Зменшена киснева вода також може вбивати коралові рифи, перешкоджаючи туризму в районах, які покладаються на підводне плавання і підводне плавання відвідувачів.

У той час як океан з низьким рівнем кисню може трохи залежати від списку глобальних проблем, розглянемо це: автори також підняли питання про можливість того, що це може привести до різкого циклу позитивного зворотного зв'язку. Надзвичайно низькі концентрації кисню викликають утворення закису азоту, потужного парникового газу. Більше закису азоту може посилити глобальне потепління і зробити моря ще більш теплими. Проте, Брейтбург сказав футуризму, що є розбіжності серед дослідників про те, чи будуть стратифіковані океанські води перешкоджати проникненню закису азоту на поверхню.

Чи можуть люди зупинити океанічні «мертві зони» від формування? Автори виділяють три стратегії: усувають корінні причини забруднення та зміни клімату, захищають вразливу морське життя через охоронювані райони або зони відсутності уловів і збільшують моніторинг районів з низьким вмістом кисню, особливо в країнах, що розвиваються. За словами Брейтбурга, ми можемо змінити ситуацію як на індивідуальному рівні, так і в рамках міжнародної політики.

«Кожен може обмежити свій вуглецевий слід і зменшити свій внесок у забруднення поживними речовинами», - сказала вона.

Література: Eurekalert, National Geographic