Мировое рыболовство к 2300 году станет в среднем на 20% менее продуктивным, показало исследование
Ученые из Калифорнийского университета в Ирвайне прогнозируют, что к 2300 году продуктивность мировых рыболовных промыслов в среднем снизится на 20%. При этом в Северной Атлантике уловы сократятся почти на 60%, а в большей части западной части Тихого океана — более чем на 50%.
В исследовании, опубликованном на этой неделе в журнале Science, климатологи представили результаты компьютерного моделирования мира, подвергшегося почти трем дополнительным столетиям неконтролируемого глобального потепления. Эта мрачная перспектива характеризуется увеличением средней температуры приземного воздуха на 9,6 °C, что почти в 10 раз превышает потепление, наблюдавшееся к настоящему моменту. Длительное потепление климата кардинально изменит режимы ветров, повысит температуру поверхности океана и растопит почти весь морской лед в полярных регионах.
«Эти условия вызовут изменения в росте фитопланктона и циркуляции океана вокруг Антарктиды, что в чистом виде приведет к переносу питательных веществ из верхних слоев океана в глубинные, — сказал ведущий автор работы, профессор наук о системе Земли Калифорнийского университета в Ирвайне Дж. Кейт Мур. — Морские экосистемы повсюду к северу будут испытывать всё большую нехватку питательных веществ, что приведет к снижению первичной продукции (фотосинтеза) фитопланктоном, который составляет основу океанических пищевых цепей».
По словам Мура, в современном океане питательные вещества поднимаются к поверхности вокруг Антарктиды, но затем перемещаются на север и в конечном итоге попадают в низкие широты, поддерживая там популяции планктона и рыб. С увеличением роста фитопланктона вокруг Антарктиды северный перенос питательных веществ будет значительно сокращен. «В итоге питательные вещества оказываются в ловушке вблизи Антарктиды», — пояснил он.
Согласно Муру, есть три ключевых фактора, стимулирующих рост фитопланктона вокруг Антарктиды: долгосрочная тенденция потепления океанов, изменения ветров, вызванные глобальным потеплением климата, и, что наиболее важно, почти полное исчезновение морского льда у побережья Антарктиды. «Без плавучего льда, который сегодня блокирует большую часть света, фотосинтез усиливается, — сказал Мур. — В сочетании с более теплыми температурами океана в течение всего года это приводит к увеличению продолжительности вегетационного периода и более высокой скорости роста планктона. Более сильные ветры вызывают усиление апвеллинга, вынося питательные вещества на поверхность, что приводит к повышению их концентрации и увеличению роста планктона вблизи Антарктиды».
Азот и фосфор являются ключевыми питательными веществами, поддерживающими рост фитопланктона в океане. По мере того как эти элементы становятся все более дефицитными повсюду к северу, популяции фитопланктона сокращаются, и дефицит распространяется вверх по пищевой цепи, в конечном итоге влияя на рыбу, которую вылавливают и употребляют в пищу люди. Мур и его коллеги использовали эмпирическую модель, связывающую рост планктона с современными уловами рыбы, а затем учли сокращение питательных веществ и популяций планктона из-за потепления климата в грядущие столетия.
«Глядя на сокращение кормовой базы для рыб с течением времени, мы можем оценить, насколько может сократиться наш общий потенциальный улов», — сказал Мур, который участвовал в разработке использованной в этом исследовании Модели системы Земли сообщества (Community Earth System Model).
Он подчеркнул важность взгляда дальше в будущее с помощью климатических моделей, что делается нечасто из-за требуемых для такого моделирования вычислительных ресурсов. Для моделирования климата и океанов до 2300 года потребовались месяцы вычислений с использованием тысяч центральных процессоров. Однако, по словам Мура, останавливать климатические исследования на конце нынешнего века, как это часто делают ученые и политики, недостаточно, учитывая время, необходимое океану для поглощения и реакции на тепло, которое сегодня удерживается атмосферой Земли.
«Климат сейчас быстро нагревается, но в океане большая часть этого дополнительного тепла все еще находится прямо у поверхности. Требуются столетия, чтобы это тепло проникло в более глубокие слои океана, изменило циркуляцию и устранило морской лед, что является большой частью этого процесса», — сказал он.
«Вот что произойдет, если мы не нажмем на тормоза глобального потепления, и для океанов это довольно катастрофично, — подчеркнул Мур. — У нас еще есть время, чтобы избежать большей части этого потепления и достичь стабильного климата к концу этого века, но для этого мы должны решительно сократить использование ископаемого топлива и выбросы парниковых газов».