Более теплые океаны с низким содержанием кислорода сместят морские ареалы обитания

Исследователи из Вашингтонского университета и их коллеги установили, что глобальное потепление создаст для морских видов проблему, аналогичную высотной гипоксии у альпинистов. Более теплая вода ускорит метаболическую потребность животных в кислороде, но при этом будет содержать меньше растворенного кислорода, необходимого для их организмов. Это сочетание факторов вынудит морские виды смещаться от экватора. Исследование опубликовано 5 июня в журнале Science.

Около двух третей респираторного стресса, вызванного изменением климата, приходится на повышение температуры, а остальная часть — на снижение растворимости кислорода в теплой воде. Ученые смоделировали, как прогнозируемые к 2100 году температура и уровень кислорода повлияют на четыре хорошо изученных атлантических вида: атлантическую треску, атлантического каменного краба, зубана и обыкновенную бельдюгу. Результаты показали, что при текущих выбросах к концу века приповерхностный слой океана потеплеет на несколько градусов Цельсия, а содержание кислорода в воде снизится на 5–10%. Это сделает непригодными для жизни экваториальные части ареалов, так как пиковая потребность в кислороде превысит его доступность. Обитаемые зоны сместятся, что приведет к потере от 14% до 26% нынешних ареалов.

«Если ваш метаболизм ускоряется, вам нужно больше пищи и больше кислорода. Это означает, что водные животные могут испытывать кислородное голодание в более теплом будущем, даже если уровень кислорода не изменится», — пояснил ведущий автор исследования, доцент океанографии Кертис Дойч. Авторы считают, что выводы применимы ко всем морским видам, зависящим от растворенного кислорода. Особенно уязвимым окажется северная часть Тихого океана, где уровень кислорода уже относительно низок. Исследование показывает, что кислород является не только причиной экстремальных событий (мертвых зон), но и повседневным фактором, ограничивающим ареал обитания видов.