Как изменение климата влияет на океанские воды и экосистемы?

Биологический океанолог Хью Даклоу, изучающий морскую пищевую сеть, возглавил раздел об открытых океанских средах в серии статей, приуроченных к 40-летию программы долгосрочных экологических исследований США (LTER). Его работа основана на данных с участков в водах Антарктики, Аляски, Калифорнии и северо-востока США, собранных за десятилетия наблюдений.

Океан поглощает около 90% избыточного тепла от парникового эффекта и от четверти до трети антропогенных выбросов CO₂, смягчая потепление атмосферы. Однако это приводит к нагреву океана и его закислению. Наиболее явные физические изменения наблюдаются в поверхностном слое. На большинстве участков сети LTER (Антарктика, шельф северо-востока США, северная часть залива Аляски) этот слой становится мельче, что влияет на рост фитопланктона.

Биологические изменения сложнее однозначно связать с климатическими трендами. Тенденции в численности фитопланктона и зоопланктона различаются по регионам. Численные модели показывают, что для уверенной привязки наблюдаемых тенденций к изменению климата необходим минимум 50-летний ряд данных. Антарктические экосистемы отличаются разнообразием и темпом изменений, затрагивающих всю пищевую сеть — от диатомей до криля и пингвинов. «Эти процессы сходятся в середине, концентрируясь на криле», — отмечает Даклоу.

Работа в Антарктике сопряжена с логистическими сложностями, экстремальными условиями и необходимостью поддерживать многолетние ряды наблюдений. Несмотря на это, внедрение новых технологий, таких как дроны, акустические системы и подводные аппараты, постепенно открывает возможности для более комплексного и автоматизированного мониторинга океана.