В рамках проекта ЕС ECOTIP международная группа исследователей, включая Helmholtz-Zentrum Hereon, провела более масштабный, чем когда-либо прежде, анализ моря у берегов Гренландии. Основной вопрос: как этот регион развивается в условиях изменения климата и загрязнения окружающей среды?
Большинство образцов были исследованы в лабораториях Hereon.
Результаты вызывают тревогу
Например, в море до сих пор содержится свинец из добавок в бензине, хотя их запретили около 30 лет назад. Исследование, в котором также участвовал Институт океанологии Польской академии наук (IOPAN), было опубликовано в журнале Biogeosciences.
В океанах питательные вещества, растворённый углекислый газ и микроэлементы составляют основу пищевой цепи и необходимы для многих природных процессов. Вызванное деятельностью человека изменение климата оказывает значительное влияние на химический состав океана. Например, избыток питательных веществ с сельскохозяйственных угодий попадает в море через реки, а промышленность также выбрасывает новые типы веществ, некоторые из которых токсичны. Это может иметь негативные последствия для экосистем во всём мире.
Проект ECOTIP
Чтобы выяснить, насколько человек меняет эту основу жизни в океанах, группа международных исследователей в рамках проекта ЕС ECOTIP проводит интенсивные исследования у западного побережья Гренландии.
ECOTIP означает «Изменение арктического биоразнообразия и его последствия: оценка, мониторинг и прогнозирование воздействия каскадов опрокидывания экосистем на морские экосистемные услуги и зависимые от них человеческие системы». Экспедиция была организована Национальным институтом водных ресурсов при Техническом университете Дании (DTU Aqua) и проведена на датском исследовательском судне Dana. В ней участвовали многие международные партнёры проекта.
Арктика является особым объектом внимания, когда речь идёт о последствиях изменения климата, поскольку она нагревается намного быстрее, чем остальная часть Земли.
Команда взяла пробы воды более чем в 30 точках — от поверхности до глубины в несколько сотен метров. Учёные из Института Hereon по изучению углеродных циклов проанализировали сотни этих образцов на наличие химических веществ. Они использовали методы, позволяющие обнаружить даже мельчайшие следы некоторых веществ.
Свинец как загрязнитель
Среди измеренных загрязнителей особенно выделялся свинец. Его добавляли в бензин до 1990-х годов, выбрасывая в окружающую среду большие количества. Воздушные потоки переносили его из густонаселённых регионов мира в Арктику. Как показывают результаты, высокие концентрации свинца всё ещё можно обнаружить там — особенно в южной Гренландии, которая ближе к США и Европе.
«Мы обнаружили, что он также присутствует и дальше на севере, — говорит учёный из Hereon и ведущий автор Клаудия Елена Шмидт. — Он достигает этих мест через океанские течения с юга. Этот пример ясно показывает, как долго такие тяжёлые металлы остаются в природе» — предупреждение на будущее и о том, как мы обращаемся с проблемными веществами сегодня.
Влияние углекислого газа
Увеличение содержания парникового газа углекислого газа (CO₂) также влияет на океан. CO₂ из атмосферы растворяется в воде и, проще говоря, образует угольную кислоту. Это способствует подкислению океана. В конечном итоге это запускает химическую цепную реакцию, которая снижает концентрацию карбоната кальция в воде.
Влияние на морские организмы
Мидии и улитки нуждаются в карбонате кальция для построения своих раковин и оболочек. Чем меньше его в воде, тем больше энергии животным приходится тратить на его фильтрацию из моря. Если подкисление продолжит прогрессировать, это может всё больше негативно влиять на построение их известковых раковин, их рост и размножение.
Данные показывают, что в арктических водах наблюдается чётко видимая тенденция к подкислению.
Результаты исследования дают полное представление о состоянии моря у берегов Гренландии и помогают понять влияние изменения климата на химию океана. «Это позволило нам восполнить пробелы в знаниях, поскольку многие вещества не измерялись там десятилетиями», — подчёркивает Шмидт. «Металлы, например, в последний раз подробно изучались в 1990-х годах».
Предоставлено Helmholtz Association of German Research Centres.