Ученые представили самое масштабное исследование кислородного голодания в мировом океане, раскрыв опасности и пути решения
За последние 50 лет объем воды в открытом океане, полностью лишенной кислорода, увеличился более чем вчетверо. В прибрежных акваториях, включая эстуарии и моря, количество зон с низким содержанием кислорода выросло более чем в 10 раз с 1950 года. Ученые ожидают дальнейшего снижения уровня кислорода даже за пределами этих зон по мере потепления на Земле.
Чтобы остановить этот спад, миру необходимо обуздать как изменение климата, так и загрязнение питательными веществами. К такому выводу пришла международная группа ученых, включая Лизу Левин, биолога-океанолога из Института океанографии Скриппса Калифорнийского университета в Сан-Диего, в новой статье, опубликованной 4 января в журнале Science.
«Кислород фундаментален для жизни в океанах, — заявила ведущий автор, морской эколог Смитсоновского центра экологических исследований Дениз Брайтбург. — Снижение содержания кислорода в океане входит в число самых серьезных последствий деятельности человека для окружающей среды Земли».
Исследование подготовлено группой ученых из GO2NE (Глобальная сеть по кислороду в океане) — новой рабочей группы, созданной в 2016 году Межправительственной океанографической комиссией ООН. Это первый обзорный документ, который столь всесторонне рассматривает причины, последствия и решения проблемы кислородного голодания по всему миру, как в открытом океане, так и в прибрежных водах.
Масштабы проблемы
«Комбинированное воздействие поступления питательных веществ и изменения климата значительно увеличивает количество и размер "мертвых зон" в открытом океане и прибрежных водах, где кислорода слишком мало для поддержания большинства форм морской жизни», — отметил Владимир Рябинин, исполнительный секретарь Международной океанографической комиссии.
В традиционных «мертвых зонах», таких как Чесапикский залив или Мексиканский залив, уровень кислорода падает настолько, что многие животные гибнут. Но проблема шире: даже небольшое снижение кислорода может замедлить рост животных, препятствовать размножению и вызывать болезни. Это также может провоцировать выброс опасных химических веществ, таких как закись азота (парниковый газ, в 300 раз мощнее CO₂) и токсичный сероводород.
В открытом океане ключевой виновник — изменение климата: потепление поверхностных вод затрудняет проникновение кислорода вглубь. В прибрежных водах основная причина — избыточное поступление питательных веществ с суши, вызывающее цветение водорослей, которые при разложении потребляют кислород.
Под угрозой оказываются и средства к существованию людей, особенно в развивающихся странах. Малые рыболовные хозяйства могут не иметь возможности переместиться, когда улов гибнет или рыба уходит. От дефицита кислорода могут страдать и коралловые рифы — важный объект туризма.
Трехсторонний подход к решению
Чтобы взять проблему под контроль, ученые предлагают действовать в трех направлениях:
- Бороться с причинами: сокращать загрязнение питательными веществами и выбросы парниковых газов. Улучшение очистных систем и сокращение сжигания ископаемого топлива принесут пользу и людям, и экосистемам.
- Защищать уязвимую морскую жизнь. Создавать морские охраняемые районы или зоны, закрытые для лова, в местах, куда рыба уходит от бескислородных зон.
- Улучшить глобальный мониторинг уровня кислорода, особенно в развивающихся странах, и развивать модели, чтобы точно прогнозировать расположение зон риска.
«Эту проблему можно решить, — говорит Дениз Брайтбург. — Остановка изменения климата требует глобальных усилий, но даже локальные действия могут помочь в борьбе с кислородным голоданием, вызванным питательными веществами». В качестве доказательства она указывает на восстановление Чесапикского залива, где загрязнение азотом сократилось на 24% благодаря улучшенной очистке сточных вод и успешным законам.