Вчені попередили про нову кліматичну загрозу – океани стрімко втрачають кисень

Міжнародна група вчених на чолі з дослідниками з Інституту океанографії Скріппса Каліфорнійського університету в Сан-Дієго опублікувала масштабний огляд у науковому журналі Limnology and Oceanography, присвячений стрімкому скороченню вмісту кисню у водоймах планети. Про це пише Science Times.

Чому втрата кисню в океанах стала новою глобальною загрозою?

Автори роботи дійшли висновку, що процес деоксигенації вже досяг такого масштабу, що його необхідно розглядати як один із ключових факторів, які визначають безпечні межі існування людства. На думку дослідників, втрата кисню взаємодіє з іншими глобальними екологічними кризами, серед яких зміна клімату, забруднення поживними речовинами та скорочення біорізноманіття.

Науковці попереджають, що ці процеси здатні посилювати один одного та наближати Землю до "небезпечного простору", де можуть відбутися різкі й потенційно незворотні зміни кліматичної системи впродовж життя нинішніх поколінь.

Океан уже втратив частину запасів кисню

Згідно з наведеними в дослідженні даними, із середини ХХ століття Світовий океан уже втратив приблизно 2% своїх запасів кисню.

Особливе занепокоєння викликає швидке збільшення так званих "мертвих зон" – ділянок, де кисню практично немає. У відкритому океані їхня площа зросла більш ніж у чотири рази, а в прибережних районах кількість зон із критично низьким рівнем кисню від 1950 року збільшилася більш ніж у десять разів.

Моделі, на які посилаються автори огляду, показують, що без суттєвого скорочення викидів парникових газів до 2100 року океан може втратити ще 1 – 7% кисню. Найбільші зміни очікуються на глибинах 100 – 600 метрів, де мешкає значна частина морських організмів.

Науковці зазначають, що подальше зниження концентрації кисню може зробити великі ділянки океану непридатними для існування багатьох видів.

Чому океани втрачають кисень

Головною причиною дослідники називають глобальне потепління, спричинене діяльністю людини.

Тепліша морська вода здатна утримувати менше розчиненого кисню. Крім того, потепління посилює стратифікацію води, через що поверхневі шари дедалі гірше перемішуються з глибокими. Це ускладнює надходження кисню в нижні горизонти океану.

У прибережних районах ситуацію додатково погіршує надлишок поживних речовин, що надходять із сільського господарства та стічних вод. Вони стимулюють масове розмноження водоростей. Коли водорості відмирають і починають розкладатися, цей процес споживає величезну кількість кисню, ще більше розширюючи зони гіпоксії.

Дослідники підкреслюють, що проблема вже давно не обмежується окремими забрудненими узбережжями. Втрата кисню охоплює дедалі більші території відкритого океану.

Наслідки виходять далеко за межі морських екосистем

Автори огляду наголошують, що деоксигенація є не лише наслідком зміни клімату, а й фактором, який сам прискорює глобальне потепління.

За низького рівня кисню змінюється склад мікроорганізмів, відповідальних за кругообіг азоту. У результаті збільшуються викиди закису азоту – одного з найпотужніших парникових газів. Одночасно слабшає здатність океану поглинати вуглекислий газ із атмосфери.

Для морських екосистем наслідки вже проявляються у вигляді погіршення умов існування, уповільнення росту й розмноження багатьох видів, втрати природних середовищ та масової загибелі організмів у "мертвих зонах".

Окрему загрозу це становить для рибальства. Через скорочення кисню багато промислових видів можуть змінювати райони проживання, зменшувати чисельність або зовсім залишати окремі акваторії. Це створює ризики для продовольчої безпеки та економіки прибережних регіонів.

За прогнозами, найбільше від нестачі кисню впродовж цього століття можуть постраждати Північна Атлантика, північна частина Тихого океану та окремі райони Південного океану.

Що пропонують науковці

Дослідники вважають, що найефективнішим способом уповільнити втрату кисню залишається швидке скорочення глобальних викидів парникових газів. Паралельно необхідно зменшувати потрапляння поживних речовин у прибережні водойми, модернізувати системи очищення стічних вод і скорочувати забруднення, пов'язане із сільським господарством.

Окремо автори закликають розширити міжнародні програми моніторингу рівня кисню, особливо в країнах, де спостереження поки залишаються недостатніми. Це дозволить швидше виявляти нові осередки деоксигенації та допоможе краще підготуватися до їхніх наслідків для екосистем і населення.

У роботі наголошується, що офіційне визнання втрати кисню однією з ключових "планетарних меж" є необхідним кроком для збереження кліматичної стабільності та систем життєзабезпечення Землі. Дослідження опубліковане в журналі Limnology and Oceanography, а його висновки також узгоджуються з підходами, які використовує Рамкова конвенція ООН про зміну клімату (UNFCCC).