Взгляд в будущее океанов

У скалистых берегов острова Искья в Италии происходит нечто особенное. Потоки вулканических пузырьков, поднимающихся к поверхности, делают воду кислой, радикально меняя окружающую жизнь. Исследуя виды, обитающие у этих газовых выходов, учёные из Стэнфорда выяснили, что требуется для выживания в кислой воде, что даёт представление о будущем океанов по мере их закисления.

Результаты, опубликованные 11 декабря в Nature Communications, показывают, что океаническое закисление, вызванное антропогенными выбросами CO₂, может оказать большее влияние, чем считалось ранее. "Когда среда организма становится более кислой, это может драматически повлиять не только на этот вид, но и на устойчивость, функцию и стабильность всей экосистемы", — отметила ведущий автор статьи, морской биолог Фиоренца Микели.

Естественная лаборатория

Большинство предыдущих исследований закисления океана проводилось в лабораториях, что не позволяло оценить влияние на целые экосистемы с множеством взаимодействующих видов. Природная лаборатория у Искьи позволила изучить десятки видов — от морских ежей до брюхоногих моллюсков — на участках с разной кислотностью. Помимо изменения видового разнообразия, учёные анализировали функциональные признаки видов, такие как диета и рост. Например, морские улитки в более кислой воде были мельче, а их раковины — тоньше и хрупче, что может повлиять на популяции рыб, для которых они служат пищей.

В целом, в зонах активной дегазации с самой кислой водой было не только меньше всего видов, но и самая низкая функциональная разнородность — диапазон экосистемных услуг, которые могут предоставлять виды. "Изучение естественных выходов CO₂ на Искье позволило выявить, какие признаки видов, например прочность раковины улитки, наиболее уязвимы к закислению океана", — сказала ведущий автор Нурия Тейшидо.

Закисление воды на Искье вытеснило долгоживущие виды, формирующие среду обитания для других (например, кораллы), что уже наблюдается на рифах по всему миру. Высокие уровни CO₂ благоприятствовали видам с короткой продолжительностью жизни и быстрым обновлением популяции. Такие изменения могут привести к дальнейшей потере биоразнообразия и нестабильности в океанах.

Широкие последствия

Локальные исследования, подобные проведённому на Искье, проливают свет на то, как будущие глобальные изменения могут повлиять на океаническую жизнь. Помимо потери биоразнообразия, закисление океана угрожает продовольственной безопасности миллионов людей, зависящих от морепродуктов, а также туризму и другим видам морской экономики. "На Искье мы получили новое понимание того, как будут выглядеть океаны будущего и какие ключевые услуги, такие как производство продуктов питания, будут утрачены при увеличении содержания CO₂ в воде", — заключила Фиоренца Микели.