По всему миру океаны становятся более кислыми из-за поглощения углекислого газа из атмосферы, что угрожает коралловым рифам и многим другим морским организмам.
Новое исследование, проведённое океанографами Гавайского университета в Маноа, показало, что в водах основных Гавайских островов в ближайшие три десятилетия ожидается беспрецедентный уровень закисления океана. Результаты [опубликованы](https://agupubs.onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1029/2024JC021903) в журнале Journal of Geophysical Research: Oceans.
Увеличение закисления океана может нанести вред морским обитателям, ослабляя раковины и скелеты таких организмов, как кораллы и моллюски, усиливая воздействие существующих стрессовых факторов и угрожая экосистемам океана. Однако у исследователей есть надежда, поскольку некоторые организмы демонстрируют признаки адаптации к меняющейся воде. Это исследование помогает учёным, защитникам природы и политикам понять будущие вызовы, с которыми сталкиваются коралловые рифы Гавайев, и предоставляет информацию для сохранения этих критически важных экосистем для будущих поколений.
Методы исследования
Исследователи из лаборатории профессора Брайана Пауэлла, факультета океанографии Школы океанографии и наук о Земле и технологиях (SOEST) Гавайского университета в Маноа использовали передовые компьютерные модели для прогнозирования того, как химия океана вокруг основных Гавайских островов может измениться в XXI веке при различных климатических сценариях, основанных на том, сколько углекислого газа будет продолжать выбрасывать общество.
Люсия Гошекова, ведущий автор статьи и научный сотрудник SOEST, сказала: «Мы обнаружили, что закисление океана, по прогнозам, значительно возрастёт в поверхностных водах вокруг основных Гавайских островов, даже если выбросы углерода стабилизируются к середине века при низком сценарии выбросов. Во всех прибрежных районах эти увеличения будут беспрецедентными по сравнению с тем, что рифовые организмы испытывали в течение многих тысяч лет».
Результаты исследования
Степень и сроки этих изменений варьируются в зависимости от количества углерода, добавленного в атмосферу. В сценарии с высокими выбросами команда обнаружила, что химия океана станет кардинально отличной от того, с чем кораллы сталкивались исторически, что может создать проблемы для их способности адаптироваться. Даже при низком сценарии выбросов некоторые изменения неизбежны, но они менее экстремальны и происходят более постепенно.
Команда рассчитала разницу между прогнозируемым закислением океана и закислением, с которым кораллы в определённом месте сталкивались в недавней истории. Они назвали это «новизной» и обнаружили, что в разных районах Гавайских островов закисление может проявляться по-разному. На наветренных побережьях «новизна» была постоянно выше, то есть будущие условия более резко отличаются от того, с чем коралловые рифы сталкивались в недавней истории.
Томас Фридрих, соавтор исследования и научный сотрудник факультета океанографии, сказал: «Мы не ожидали, что будущие уровни закисления океана будут настолько далеки от естественных колебаний химии океана, к которым привыкла экосистема».
Предыдущие исследования показали, что кораллы, подвергающиеся воздействию слегка повышенного уровня кислотности океана, могут акклиматизироваться к этим условиям, тем самым повышая их адаптивность.
Брайан Пауэлл сказал: «Результаты показывают потенциальные условия закисления, с которыми могут столкнуться кораллы. Однако степень экстремальности условий варьируется в зависимости от климатического сценария, которому следует мир. В лучшем случае кораллы будут затронуты, но это может быть управляемо. Поэтому мы продолжаем новые исследования для изучения совокупного воздействия стрессов на кораллы».
Исследовательская группа продолжит изучение будущих изменений в гавайских водах, особенно теплового стресса, мест возможного убежища (районов, где кораллы могут быть более защищены от стресса) для коралловых рифов и изменений в гавайском рыболовстве.
Предоставлено [Гавайским университетом в Маноа](http://www.manoa.hawaii.edu).