Потеря кислорода может стать огромной проблемой для океанов

Крупное исследование древнего климатического события, затронувшего значительную часть океанов Земли, резко высветило менее известного виновника глобального потепления: истощение кислорода. Исследование, опубликованное в престижном журнале Proceedings of the National Academy of Sciences (PNAS), изучило период глобального потепления около 94 миллионов лет назад, когда океаны стали бескислородными.

Этот известный период геологической истории Земли, известный как Океаническое аноксическое событие (OAE), был более суровым и длился гораздо дольше, чем текущие изменения. Однако он предоставил ученым экстремальный пример для понимания того, как океаны реагируют на высокие выбросы CO₂ в атмосферу. Исследователи из Университета Отаго (Новая Зеландия) применили новую методику измерения естественных изотопов урана в древних осадках, чтобы оценить содержание кислорода в древнем океане. Они проанализировали отложения, сохранившиеся на суше в белых скалах на юге Англии и в Италии.

Ученые установили, что вероятным механизмом, вызвавшим это аноксическое событие, был сток питательных веществ, обусловленный высокими выбросами CO₂ и более теплыми температурами. Когда выбросы CO₂ и уровень питательных веществ снизились, океаны временно восстановились. Моделирование позволило количественно оценить объем углерода, поступившего в атмосферу и вызвавшего две фазы события. «Это показывает, насколько уязвима система Земли к крупным выбросам углекислого газа в атмосферу. Одно из долгосрочных последствий потепления климата — деоксигенация океана, что имеет тяжелые последствия для морской жизни», — отметил профессор Тим Лентон.

Исследование также позволило дать новую оценку площади морского дна, ставшей аноксической, — около 8–15%, по сравнению с лишь 0,3% в современном океане. Данные впервые показали, что в середине события, длившегося около миллиона лет, глобальные океаны ненадолго восстановились, прежде чем снова вернуться к повсеместной аноксии. «Это восстановление было результатом снижения вулканических выбросов CO₂ и удаления углерода из атмосферы за счет выветривания и захоронения органического вещества — процессов, которые действуют как термостат, но требуют очень много времени», — пояснили авторы.