Карта древних океанских «мертвых зон» может предсказать их будущее местоположение и последствия

Исследователи создали карту океанических «мертвых зон», существовавших в эпоху плиоцена, когда климат Земли был на 2–3 °C теплее, чем сейчас. Эта работа может дать представление о расположении и потенциальном воздействии будущих зон с низким содержанием кислорода в океанах более теплой Земли.

Зоны кислородного минимума — это области в океане, где уровень кислорода в средних водах (от 100 до 1000 метров ниже поверхности) слишком низок для поддержания большинства морских организмов. Эти мертвые зоны играют важную роль в общем здоровье океана.

«Зоны кислородного минимума очень важны для геохимических циклов в океане, — говорит Кэтрин Дэвис, ведущий автор исследования. — Они возникают в областях, куда не проникают солнечный свет и атмосферный кислород. Их местоположение определяет, где в океане доступны углерод и азот, что делает их важными драйверами циклов питательных веществ».

Чтобы понять, как более теплый климат может повлиять на будущие ЗКМ, ученые обратились к эпохе плиоцена (5,3–2,6 млн лет назад), когда уровень CO₂ в атмосфере Земли был близок к современному. Используя в качестве индикатора ископаемый планктон Globorotaloides hexagonus, который обитает только в условиях низкого кислорода, команда составила карту ЗКМ плиоцена. Она согласуется с компьютерным моделированием уровня кислорода в ту эпоху.

Карта показала, что в плиоцене воды с низким содержанием кислорода были гораздо более распространены в Атлантическом океане, особенно в Северной Атлантике. В северной части Тихого океана, напротив, таких областей было меньше. Потепление воды снижает ее способность удерживать кислород. Эта карта мертвых зон плиоцена может дать представление о том, как Атлантика будет выглядеть через 100 лет на более теплой Земле.

Сокращение кислорода в Атлантике может серьезно повлиять на хранение углерода, циклы питательных веществ, а также на управление рыболовством и морскими видами. «ЗКМ действуют как «пол» для морских животных — они оказываются «спрессованы» к поверхности, — объясняет Дэвис. — Это также может привести к тонким, но далеко идущим изменениям в количестве питательных веществ в поверхностных водах и в местах хранения поглощенного океаном CO₂».

Исследование опубликовано в журнале Nature Communications.