Изменение устойчивости океанов к изменению климата

Новое исследование предполагает, что уровень кислорода в древних океанах был удивительно устойчив к изменению климата. Ученые использовали геологические образцы, чтобы оценить содержание кислорода в океане в период глобального потепления 56 миллионов лет назад, и обнаружили «ограниченное расширение» бескислородных зон на морском дне.

Глобальное потепление, как в прошлом, так и в настоящем, истощает запасы кислорода в океане. Однако новое исследование показывает, что потепление на 5°C во время Палеоцен-эоценового термического максимума (ПЭТМ) привело к аноксии, покрывавшей не более 2% площади мирового океанического дна. Условия сегодня отличаются от условий ПЭТМ: современные темпы выбросов углерода значительно выше, и мы добавляем в океаны загрязнение питательными веществами — оба фактора могут привести к более быстрой и масштабной потере кислорода.

«Хорошая новость нашего исследования заключается в том, что 56 миллионов лет назад земная система была устойчива к деоксигенации морского дна, несмотря на выраженное глобальное потепление», — говорит ведущий автор доктор Мэтью Кларксон из ETH Zurich. — «Однако есть причины, по которым сегодня всё иначе. В частности, мы считаем, что в палеоцене атмосферное содержание кислорода было выше, чем сегодня, что делало аноксию менее вероятной. Кроме того, деятельность человека приводит к попаданию в океан большего количества питательных веществ через удобрения и загрязнение, что может вызывать потерю кислорода и ускорять ухудшение состояния окружающей среды».

Чтобы оценить уровень кислорода в океане во время ПЭТМ, исследователи проанализировали изотопный состав урана в морских отложениях, который отражает концентрацию кислорода. Удивительно, но эти показатели почти не изменились за период ПЭТМ. Это устанавливает верхний предел возможных изменений уровня кислорода в океане. Компьютерное моделирование на основе результатов предполагает максимальное десятикратное увеличение площади бескислородного морского дна — в сумме до не более 2% от глобальной площади дна. Это всё еще значительно — примерно в десять раз больше современной площади аноксии, и явно имели место пагубные последствия и вымирание морской жизни в некоторых частях океана.

Соавтор работы профессор Тим Лентон, директор Глобального института систем Эксетера, отмечает: «Хотя океаны в то время в прошлом были более устойчивыми, чем мы думали, ничто не должно отвлекать нас от настоятельной необходимости сокращать выбросы и решать климатический кризис сегодня».