Комплексное исследование выявило ключевые особенности изменчивости pH океана

Группа из 19 ученых из пяти исследовательских организаций провела самое масштабное на сегодняшний день полевое исследование окисления океана с использованием датчиков, разработанных в Институте океанографии Скриппса Калифорнийского университета в Сан-Диего. Исследование "Высокочастотная динамика pH океана: сравнение нескольких экосистем" опубликовано в выпуске журнала PLoS One от 19 декабря.

Это важный шаг к пониманию того, как конкретные экосистемы реагируют на изменение химического состава морской воды, вызванное поглощением океанами избыточного углекислого газа от антропогенных выбросов парниковых газов. Данные работы представляют собой критически важный шаг в понимании последствий изменений в океане: связи текущих уровней воздействия pH с толерантностью организмов и того, как это преобразуется в экологические изменения морских экосистем.

Используя датчики "SeaFET", разработанные в Скриппсе, исследователи обследовали экосистемы от коралловых рифов в южной части Тихого океана до сообществ у вулканических источников CO₂ в Средиземном море. Они обнаружили, что в некоторых местах, например в Антарктике и на островах Лайн в Тихом океане, диапазон колебаний pH гораздо более ограничен, чем в районах побережья Калифорнии, подверженных интенсивным апвеллингам. В некоторых районах снижение pH морской воды, вызванное выбросами парниковых газов, все еще находится в пределах естественных колебаний. Некоторые районы уже испытывают ежедневные уровни кислотности, которых, как ожидали ученые, не будет достигнуто до конца XXI века.

Исследование важно для выявления сложности проблемы окисления океана по всему миру. Данные демонстрируют огромную изменчивость pH морской воды как внутри морских экосистем, так и между ними, что делает глобальные прогнозы последствий окисления океана серьезной проблемой. Некоторые экосистемы, такие как коралловые рифы, испытывают суточный диапазон изменения pH, превышающий прогнозируемое увеличение кислотности в течение следующего столетия. Хотя эти данные позволяют предположить, что морские организмы могут быть лучше приспособлены к колебаниям pH, чем считалось ранее, необходимы дополнительные исследования, чтобы определить, как отдельные виды будут реагировать со временем.

С 2009 года команда разработчиков создала 52 датчика SeaFET, которые использовались 13 различными исследовательскими группами. Как отметил ведущий разработчик Тодд Мартц, это сотрудничество сформировалось естественным образом, и благодаря тому, что все датчики были построены в Скриппсе, появилась уникальная возможность синтезировать разрозненные наборы данных. Датчики, развернутые в океане на месяцы или годы, также способны регистрировать важные данные о том, как pH колеблется с течением времени. По мере накопления данных полевые наблюдения могут помочь выявить регионы океана, особенно уязвимые к последствиям окисления, или области, которые обеспечивают естественную защиту организмам, находящимся в группе риска.