26.08.2013 | Наука

Мировой океан окисляется и насыщается ртутью

В ближайшее время жизнь морских обитателей претерпит существенные изменения, что скажется на состоянии всей биосферы планеты. К такому тревожному выводу пришли представители сразу нескольких научных институтов.

Так, специалисты Института полярных и морских исследований им. Альфреда Вегенера (Alfred-Wegener-Institut für Polar- und Meeresforschung) заявляют о стремительном окислении океанов. В журнале Nature Climate Change учёные пишут, что океаны абсорбируют более четверти производимой человеком двуокиси углерода, то есть углекислого газа.

С одной стороны, если бы не океаны, климат на планете был бы теплее, считают исследователи, с другой — возможности мирового океана не безграничны, и такая аккумуляция углекислого газа не проходит без последствий.

Специалисты рассмотрели 167 научных отчётов, затрагивающих изменение состояния различных видов морских животных. Основываясь на данных наблюдений за выбросами двуокиси углерода, учёные спрогнозировали динамику изменения химического состава вод мирового океана, и последствия этого изменения для более 150 видов животных, среди которых кораллы, членистоногие, моллюски, иглокожие и позвоночные.

"Наше исследование показало, что все рассмотренные группы животных испытывают негативное влияние повышенной концентрации диоксида углерода и снижения показателя рН. Кораллы, иглокожие и моллюски — прежде всего", — говорит доктор Астрид Витман (Astrid C. Wittmann).

По словам учёного, некоторые иглокожие, такие как морские звезды, имеют очень низкую вероятность выживания при текущем росте концентрации углекислого газа, а к 2100 году шансы выжить для них практически равны нулю.

"Обратная картина могла бы наблюдаться в отношении членистоногих, в особенности, таких как крабы или морские пауки, однако при росте температуры морской воды, они также оказываются в зоне риска", — объясняет Витман.

Исследователи учитывали множество параметров: изменение метаболизма, скорость роста, кальцификацию и даже поведение животных в условиях роста диоксида углерода. Указанная разница реакций таксонов на один и тот же негативный экологический фактор объясняется различиями в образе жизни.

Например, если рыбы достаточно активны и могут сбалансировать падение уровня pH в своей крови, то для кораллов, которые проводят всю свою жизнь на одном месте это затруднительно. Последним угрожает снижение кальцификации, и, как следствие, невозможность наращивания скелета.

Примечательно, что учёные сравнили нынешнее состояние мирового океана с тем, в котором он прибывал 55 миллионов лет назад. Тогда также происходило насыщение вод диоксидом углерода и сокращение популяций многих видов морских обитателей. Исследователи отмечают, что, несмотря на приближённые знания о событиях прошлого, наблюдается аналогичная картина: дисперсия реакции различных таксонов к экологическим катастрофам, и особенная чувствительность коралловых полипов.

О последствиях повышения кислотности мирового океана заявляет и другая группа учёных. По данным специалистов из Великобритании, Германии и США, из-за накопления в воде диоксида углерода, происходит сокращение поступления в атмосферу серы.

Согласно статье, опубликованной в журнале Nature Climate Change, сера в виде диметилсульфида участвует а охлаждении атмосферы планеты. Из-за повышения кислотности воды происходит упадок фитопланктона — основного производителя диметилсульфида.

О ещё более беспокоящих проблемах сообщают учёные из университета Мичигана (University of Michigan) и Гавайского университета (University of Hawaii). Благодаря исследованию морской фауны, в районе Гавайских островов им удалось объяснить, каким образом промышленные выбросы Индии, Китая, США и Японии способны оказаться в тарелке рядового обывателя и нанести смертельный вред здоровью.

Речь идёт о проблеме загрязнения океана ртутью, которая благодаря бактериям, обитающим на больших глубинах, перерабатывается в токсичное соединение метилртуть и аккумулируется в тканях многих промысловых видов рыб. Метилтруть вызывает тяжёлое поражение центральной нервной системы человека — болезнь Минамата, лечение которой до сих пор остаётся крайне проблематичным.

Вывод американских исследователей — это прямое доказательство ранее высказанного предположения о том, что выбросы ртути имеют не локальный характер, а перемещаются в атмосфере на тысячи километров, и, выпадая с дождём на поверхность океана, постепенно оседают на дно. На глубине порядка 600 метров бактерии через метилирование образуют соединение метилртуть, которое по пищевой цепочке постепенно распространяется среди различных морских обитателей.

В число рыб, у которых отмечено опасное содержание метилртути, вошли летучие рыбы, золотая макрель, большеглазый, желтопёрый и полосатый тунцы, опахи, меченосы, а также светящиеся анчоусы. Все они являются обитателями различных глубин северного тихоокеанского течения, и населяют окрестности Гавайских островов, то есть, удалены от основных загрязнителей.

По подсчётам учёных сегодня более 80% метилртути образуется бактериями в океанах. В перспективе учёные прогнозируют критический рост уровня опасного токсина в северной части Тихого океана на глубинах от 200 до 1000 метров. Причём одновременно с этим произойдёт увеличение области бедной кислородом, а косвенное антропогенное воздействие на экологию послужит катализатором этого процесса.

Об этом исследовании читайте в журнале Nature Geoscience.

По публикациям UkrNet