Половина океана превратиться в "чан с кислотой": ученые рассказали, когда это произойдет

Океан покрывает больше половины поверхности планеты и является домом для невероятного количества живых организмов, кроме того, он играет важную роль в улавливании углерода из атмосферы Земли. Но теперь ученые считают, что он оказался в опасности: уже к концу столетия половина Мирового океана может превратиться в опасный "чан с кислотой", пишет Live Science.

На глубине около 4 000 километров под поверхностью океана найдена кислая зона и, как показывают наблюдения, она становится все больше. Глубина карбонатной компенсации — зона, где высокое давление и низкая температура создают настолько кислые условия, что они растворяют раковины и скелеты — может составить половину мирового океана уже к концу столетия.

У Фокус. Технологии появился свой Telegram-канал. Подписывайтесь, чтобы не пропускать самые свежие и захватывающие новости из мира науки!

Наблюдения показывают, что в самых глубоких частях океана, на глубине ниже 4 000 метров, сочетание высокого давления и низкой температуры создает условия, при которых карбонат кальция растворяется. Отметим, что карбонат кальция — материал, используемый морскими животными для изготовления раковин.

Эта зона известна как глубина карбонатной компенсации — и она расширяется. В то же время поверхностные воды Мирового океана становятся все более кислыми из-за поглощения океаном углекислого газа от сжигания ископаемого топлива.

Теперь исследователи полагают, что эти два явления на самом деле связаны. Из-за повышения концентрации углекислого газа в океане его кислотность снижается, в то же время самые глубокие части океана, где растворяется карбонат кальция, становятся все больше, расширяясь вверх от морского дна.

Переходная зона, где карбонат кальция становится все более химически нестабильным и начинает растворяться, называется лизоклином. Поскольку океаническое дно относительно плоское, ученые опасаются, что даже подъем лизоклина на несколько метров может быстро привести к появлению больших кислотных областей.

Новое исследование показывает, что эта зона океана уже поднялась почти на 100 метров в сравнении с доиндустриальным периодом и, вероятно, поднимется еще на несколько сотен метров уже к 2100 году. Миллионы квадратных километров морского дна потенциально подвергнутся быстрому переходу, в результате которого известковые отложения станут химически нестабильными и растворятся.

Верхний предел этой зоны известен как глубина насыщения кальцитом — выше этой зоны отложения морского дна богаты карбонатом кальция, а воды океана перенасыщены им. Глубина компенсации кальцита является ее нижним пределом, ниже которой отложения морского дна содержат мало или совсем не содержат карбонатных минералов.

Площадь ниже глубины компенсации кальцита сильно различается в зависимости от сектора океана. Исследования показывают, что уже сегодня она занимает около 41% мирового океана. При этом с момента промышленной революции эта зона, как показывают наблюдения, поднялась во всех частях океана и варьируется от почти нулевого подъема в западной части Индийского океана до более чем 300 метров в северо-западной части Атлантического океана. Если глубина той зоны расширится еще на 300 метров, площадь морского дна под ней увеличится на 10% и займет 51% мирового океана.

Новое исследование впервые показало, что глубина компенсации кальцита является биологической границей с отдельными местами обитания выше и ниже нее. Так, выше этой границы наиболее распространенными организмами являются мягкие кораллы, мидии, морские улитки, хитоны и мшанки. Все они имеют кальцинированные раковины или скелеты.

В то же время ниже этой границы более распространенными являются морские анемоны, морские огурцы и осьминоги. Известно, что эта более кислая среда уже составляет 141 миллион квадратных километров и, похоже, может расшириться до 35 миллионов квадратных километров.

Помимо увеличения глубины компенсации кальцита, части океана в низких широтах теряют виды, поскольку вода становится слишком теплой, а уровень кислорода снижается, и то и другое из-за изменения климата. Таким образом Мировой океан оказался в ловушке: пригодная для жизни зона, по сути, сокращается сверху и снизу — в первом случае из-за увеличения глубины компенсации кальцита, а во втором — из-за глобального потепления планеты.