Ученые оценили масштабы океанского закисления

Океанское закисление может изменить экосистемы морей уже к концу этого столетия. Биологи из Института полярных и морских исследований им. Альфреда Вегенера (AWI, Германия) впервые оценили масштабы этого тревожного изменения. В новом исследовании они собрали и проанализировали все доступные данные о реакции морских животных на закисление океана. Ученые обнаружили, что большинство исследуемых видов животных подвержены влиянию закисления, но воздействия очень специфичны. Исследователи представили свои результаты в Advance Online Publication 25 августа 2013 года в журнале Nature Climate Change.

Океаны поглощают более четверти антропогенного углекислого газа, выбрасываемого в атмосферу. Это естественное хранилище, без которого Земля сейчас была бы значительно теплее. Но их емкость ограничена, и поглощение CO₂ имеет последствия. Углекислый газ растворяется в воде, образует угольную кислоту и вызывает снижение pH океанов, что влияет на многих морских обитателей. Чтобы получить обзор, доктор Астрид Виттманн и профессор Ханс-Отто Пёртнер из AWI проанализировали все исследования, посвященные последствиям закисления для видов из пяти таксонов: кораллы, ракообразные, моллюски, позвоночные (например, рыбы) и иглокожие (например, морские звезды и ежи). В итоге было собрано 167 исследований с данными по более чем 150 видам.

Результаты оценки ясны: все рассмотренные группы животных негативно подвержены влиянию более высоких концентраций CO₂. Кораллы, иглокожие и моллюски особенно чувствительны к снижению pH. Некоторые иглокожие, например офиуры, имеют более низкие шансы на выживание при концентрациях CO₂, прогнозируемых на 2100 год. В то же время, на ракообразных, по-видимому, влияют только более высокие концентрации. Чувствительность животных может возрастать при одновременном повышении температуры моря.

Причина разной реакции таксонов кроется в их физиологических различиях. Рыбы, будучи активными, могут хорошо компенсировать падение pH в крови, тогда как кораллы, ведущие прикрепленный образ жизни, не имеют таких эффективных механизмов. Это может приводить к снижению кальцификации и ухудшению состояния скелета.

Сравнение с массовыми вымираниями 250 и 55 миллионов лет назад, когда концентрации CO₂ также были повышены, показало сходную картину чувствительности тех же таксонов. Распространение кораллов и размер рифов резко сократились 55 миллионов лет назад, в то время как рыбы продемонстрировали большую адаптивную способность. Это открытие удивительно, поскольку современные данные показывают высокую чувствительность личинок рыб к закислению.

Исследование было проведено в рамках подготовки Пятого оценочного доклада Межправительственной группы экспертов по изменению климата (IPCC) и призвано дать обзор текущего уровня знаний. Это будет первый доклад IPCC, подробно документирующий влияние изменения климата на морские экосистемы.