В одной из крупнейших сред обитания на Земле к концу века из-за климатического кризиса может сократиться богатое разнообразие жизни.
Мезопелагическая зона океана, также называемая "сумеречной зоной", расположена на глубине от 656 до 3 280 футов (от 200 до 1 000 метров).
В этом морском регионе, составляющем примерно четверть объема океана, несмотря на то, что он находится вне досягаемости солнечного света, обитают миллиарды метрических тонн органических веществ и некоторые из самых потрясающих видов биоразнообразия Земли.
Сумеречная зона также является важнейшей средой обитания для морских обитателей, которые ныряют в поисках добычи, например, акул или рыб-фонарей, которые прячутся в сумеречной зоне днем, а ночью выплывают на поверхность, чтобы покормиться.
Новое исследование предупреждает, что климатический кризис может сократить жизнь в сумеречной зоне от 20 до 40 % к концу века. А если выбросы парниковых газов продолжатся, то, по оценкам исследователей, жизнь в этом океаническом регионе может сильно истощиться в течение 150 лет, а восстановление может оказаться невозможным в течение тысяч лет.
Древние теплые океаны
Палеонтологи и океанологи объединились для изучения воздействия на сумеречную зону океана во время предыдущих древних потеплений, чтобы предсказать, как эта среда обитания может отреагировать в будущем в связи с глобальным потеплением. Исследовательская группа изучала керны, взятые с морского дна, в которых были обнаружены сохранившиеся микроскопические раковины планктона.
Со временем раковины карбоната кальция накапливаются на морском дне, сохраняя информацию о том, какой была окружающая среда во время их жизни. Крошечные раковины создают хронологию изменения океана за миллионы лет.
Исследование с подробным описанием полученных результатов было опубликовано в четверг в журнале Nature Communications.
"Мы все еще относительно мало знаем об океанской сумеречной зоне, но, используя данные из прошлого, мы можем понять, что может произойти в будущем", - сказала ведущий автор исследования доктор Кэтрин Кричтон, научный сотрудник Университета Эксетера в Великобритании.
Исследователи сосредоточили внимание на двух теплых периодах, которые имели место 15 миллионов лет назад и 50 миллионов лет назад, когда даже температура океана была "заметно теплее, чем сегодня", говорится в исследовании.
Прогнозирование будущего
Основываясь на данных, полученных в результате древних потеплений, исследователи объединили эти данные с моделированием режима земной системы - моделированием круговорота углерода на Земле в процессе его перемещения через сушу, море и атмосферу.
Работа команды показала, что в настоящее время происходит в сумеречной зоне и как это может измениться в будущем на протяжении десятилетий, столетий и даже тысячелетий по мере потепления климата.
"Наши результаты показывают, что значительные изменения могут происходить уже сейчас", - сказал Кричтон. "Если мы быстро не сократим выбросы парниковых газов, это может привести к исчезновению или вымиранию большей части жизни сумеречной зоны в течение 150 лет, а в дальнейшем последствия могут растянуться на тысячелетия. Даже будущее с низким уровнем выбросов может иметь значительные последствия, но они будут гораздо менее серьезными, чем сценарии со средним и высоким уровнем выбросов. Наше исследование - это первый шаг к выяснению того, насколько уязвимой может оказаться эта океаническая среда обитания в условиях потепления климата".
Исследователи использовали три сценария выбросов, основанные на общем объеме выбросов углекислого газа после 2010 года.
Низкая оценка составила 625 миллиардов метрических тонн, средняя - 2 500 миллиардов метрических тонн и высокая - 5 000 миллиардов метрических тонн.
По оценкам Глобального углеродного бюджета, общий объем глобальных выбросов углекислого газа в 2022 году составит 40,6 миллиарда метрических тонн. Ежегодные выбросы были близки к этой цифре каждый год с 2010 года, поэтому исследователи отметили, что в сценарии с низкой оценкой, который они использовали, выбросы уже произошли.
Команда считает, что средний сценарий выбросов будет достигнут примерно через 50 лет, а высокий - чуть более чем через столетие.
"Сумеречная зона играет важную роль в углеродном цикле океана, поскольку большая часть углекислого газа, поглощаемого фитопланктоном, попадает туда, когда его остатки опускаются с поверхности океана", - сказал в своем заявлении соавтор исследования Джейми Уилсон, постдокторант Ливерпульского университета Великобритании.
j
ИНТЕРАКТИВ: Посмотрите, что рискует исчезнуть на Земле
"Одна из трудностей прогнозирования того, как это движение углерода может измениться в будущем, заключается в том, что в современном океане существует множество процессов, которые необходимо распутать. Оглядываясь назад на сумеречную зону в прошлые теплые периоды, мы можем определить наиболее важные процессы и использовать их для прогнозирования будущего. Мы обнаружили, что этот естественный круговорот углерода, вероятно, уже меняется и может быть нарушен в будущем".
Согласно исследованию, климатический кризис повлиял на океаны Земли в виде загрязнения, потепления, дезоксигенации, подкисления и чрезмерного вылова рыбы. Эти последствия заставили специалистов по охране природы задуматься о различных мерах защиты, таких как ограничение вредной деятельности в океанах.
Защита сумеречной зоны будет сложной задачей, поскольку типичные природоохранные меры, такие как предотвращение рыболовства или глубоководной добычи, не могут там применяться, сказал Роча.
"Морская охраняемая территория для (сумеречной зоны) имеет очень мало смысла, потому что воздействие, которое на нее оказывается, носит глобальный характер", - сказал он. "Что нам действительно необходимо для защиты (сумеречной зоны), так это остановить или, по крайней мере, замедлить высокую скорость изменений, которым мы подвергаем климат нашей планеты".
