Ученые: ацидификация океана может стать приговором для ключевых арктических видов рыб

Автор: Левон Севунц​

В комплексном научном исследовании, начавшемся в 2009 году и продолжавшемся восемь лет, приняло участие более 250 ученых, входящих в немецкую исследовательскую сеть по изучению ацидификации океана BIOACID (Biological Impacts of Ocean Acidification). Оно было посвящено изучению реакции различных морских видов на ацидификацию океана – закисление морской воды в результате растворения в ней углекислого газа.

Помимо ацидификации в исследовании, получившем название Exploring Ocean Change: Biological Impacts of Ocean Acidification (Изучение изменения океана: биологическое воздействие ацидификации океана), также были рассмотрен каскадный эффект воздействия других негативных факторов, таких как повышение температуры воды, снижение содержания кислорода, перелов и эвтрофикация – увеличение концентрации питательных веществ в устьях рек и прибрежных водах, приводящее к усиленному росту водорослей, возникновению в океане мертвых зон и гибели рыбы.

Поглощая углекислый газ из атмосферы, океан замедляет изменение климата на планете. Он выступает в качестве гигантского поглотителя углерода, без которого наша планета нагревалась бы гораздо больше и быстрее. Но растворяясь в океане, углекислый газ запускает химическую реакцию с далеко идущими последствиями: происходит образование углекислоты, и вода становится кислее – у нее падает значение водородного показателя pH, говорится в исследовании.

С начала промышленной революции, движущей силой которой стало сжигание ископаемого топлива (угля, нефти и газа), среднее значение pH на поверхности Мирового океана уже уменьшилось с 8,2 до 8,1. Это кажущееся незначительным изменение соответствуют увеличению кислотности на 26 процентов, говорится в исследовании.

В рамках исследования с участием около 20 научно-исследовательских институтов были проведены как лабораторные, так и крупномасштабные полевые эксперименты с использованием ключевых видов и природных сообществ в различной среде обитания в Северном и Балтийском морях, в Арктике и Папуа-Новой Гвинее с целью изучить воздействие повышения кислотности.

Атлантическая треска в выигрыше, полярная - в проигрыше

Результаты указывают на то, что из-за ацидификации океана запасы атлантической трески в Балтийском и Баренцевом морях к концу века могут сократиться до четверти от своего нынешнего размера, заявил Феликс Марк, морской экофизиолог из Института полярных и морских исследований имени Альфреда Вегенера (AWI).

ADVERTISEMENT

Повышение температуры воды в Северном море и в Баренцевом море в районе Шпицбергена позволяет атлантической треске уходить дальше на север и захватывать среду обитания местной сайки (полярной тресочки), рассказал Марк в телефонном интервью из Германии.

Лабораторные эксперименты в Институте имени Альфреда Вегенера в Бремерхафене показали, что для благополучного развития сайке необходимы определенные температуры, сказал Марк, возглавлявший работу изучению воздействия ацидификации океанов на популяции атлантической трески и полярной тресочки (сайки) в рамках исследования BIOACID.

«Серьезный хищник»

Тем временем ее более крупная двоюродная сестра с юга, атлантическая треска, может гораздо лучше приспосабливаться к изменениям температуры воды и пищевой сети, и в конце концов может занять среду обитания сайки, сказал Марк.

«Атлантическая треска — это очень серьезный хищник, она питается практически всем, что может найти, и по этой причине она потенциально может перевернуть всю экосистему в районе Шпицбергена», - сказал Марк.

Сайка является ключевым видом в этой экосистеме, служа промежуточным звеном между более низкими уровнями пищевой сети, такими как планктон, и более высокими уровнями, такими как тюлени и киты, сказал он.

«Теперь сюда приходит атлантическая треска и захватывает эту экосистему, - сказал Марк. - Проблема в том, что с потеплением океана сайка тоже бы сдвигалась к полюсу, но поскольку это уже и так полюс, то ей просто некуда дальше идти, она фактически приперта к стене».

По словам Марка, в зависимости от скорости потепления океана сайку, вероятно, выдавят из ее экосистемы в районе Шпицбергена в течение следующих двух десятилетий.

Аналогичный процесс может происходить на более северных широтах в Северном Ледовитом океане в водах Канады и Гренландии с приходом атлантической трески в среду обитания ледовой трески, близкой родственницы сайки, добавил он.

«Похоже, что северо-восточный шельф Гренландии может стать благоприятной средой обитания для атлантической трески, - сказал Марк. - Туда могут прийти часть южногренландской и исландской популяции и шпицбергенской популяции”.

Хорошая новость для рыбаков?

На данный момент оба вида по-прежнему присутствуют в водах в районе Шпицбергена, сказал Марк.

Это могло бы стать хорошей новостью для рыбаков в краткосрочной перспективе, потому что это привело бы к росту запасов атлантической трески, сказал он.

«Сейчас норвежцы очень довольны, потому что они поняли, что ареал распространения атлантической трески простирается в сторону полюса на север от Шпицбергена и Баренцева моря, то есть на данный момент уловы атлантической трески растут», - сказал Марк.

Но в долгосрочной перспективе непонятно, сможет ли экосистема Арктики поддерживать популяции этого прожорливого хищника на стабильном уровне, сказал Марк.

«Конечно, по мере роста потепления и ацидификации наступит поворотный момент. Мы считаем, что примерно через 30 лет популяции начнут сокращаться и это будет необратимо, - сказал Марк. - Так что им необходимо думать о решениях для такого развития событий».

Туроператоры обеспокоены

Исследователи проекта BIOACID показали свои прогностические модели владельцам небольших рыболовных судов и туроператорам в Норвегии, которых сильно обеспокоили выводы ученых, сказал Марк.

«Сокращение запаса сайки наблюдается уже сейчас, и это означает, что питающиеся сайкой крупные хищники, такие как киты, тюлени и белые медведи, пытаются идти за ней и таким образом уходят за пределы дальности плавания небольших судов для туристов, которые хотят понаблюдать за китами или тюленями, - сказал Марк. - И на Шпицбергене это уже сказывается на туризме».

Также пока неясно, как грядущее исчезновение сайки может сказаться на питающихся ею представителях арктической морской фауны и смогут ли они переключиться на значительно более крупную атлантическую треску в качестве основного источника питания, сказал Марк.

Больше всего страдают ранние формы жизни

Одним из основных выводов исследования стало то, что ацидификация океана больше всего сказывается ранних этапах жизни, таких как эмбрионы в икринках, сказал Марк.

«Можно посмотреть на взрослую рыбу и не увидеть непосредственного воздействия ацидификации океана и потепления, но если поместить в аналогичные условия потомство на очень ранних этапах жизни, уже можно увидеть высокую смертность и сокращение роста», - сказал Марк.

“Если нет потомства, то уже неважно, справляется ли родительское поколение с ацидификацией и потеплением. Когда потомство уже больше не появляется, то в долгосрочной перспективе ты обречен».

Исследование также показало, что почти половина исследованных видов морских животных отрицательно реагирует на уже наблюдающийся умеренный рост концентраций углекислого газа в морской воде. Более чувствительными к этому оказались организмы, которым необходим кальций для строительства раковин, в то время как водоросли, использующие для фотосинтеза углекислый газ, могут от этого даже выиграть, показало исследование.

Координаторами исследования, в котором приняло участие 20 германских научно-исследовательских институтов, стали Ульф Рибезел, морской биолог из центра океанских исследований GEOMAR в Киле и Ханс-Отто Пёртнер, морской экофизиолог из Института полярных и морских исследований имени Альфреда Вегенера и сопредседатель Рабочей группы II Межправительственной группы экспертов по изменению климата.

Деньги на исследование в размере 22 млн евро были выделены Министерством образования и науки Германии.

Материал публикуется на Barents Observer’е в рамках партнёрства государственных и частных СМИ циркумполярного региона Eye on the Arctic