Мировой океан проблемы повышения температуры

Учёные разных стран всё настойчивее бьют тревогу в связи с постепенным, но устойчивым повышением температуры мирового океана, которое является неизбежным следствием глобального потепления.

В докладе Международного союза охраны природы (МСОП) отмечается, что масштабы повышения температуры океана, который покрывает около 70 % поверхности нашей планеты, «поистине ошеломляют»: с начала 20-го века верхний слой океанской воды толщиной в несколько метров нагревался со скоростью около 0,13 °C в десятилетие, вследствие чего к концу столетия температура мирового океана выросла на 1-4 °C.

Океан поглощает свыше 90 % избыточного тепла, создаваемого в результате человеческой деятельности. Если бы всё тепло, накопленное в верхнем 2-километровом слое океана, выделялось в атмосферу на протяжении прошлого столетия, то поверхность Земли нагрелась бы за это время на убийственные 36 °С, а не на 1 °C, как это произошло в действительности.

Реальные и возможные последствия нагрева океанских вод

1. В докладе МСОП сообщается, что в какой-то момент времени нагревающиеся массы воды могут высвободить со дна моря миллиарды тонн сосредоточенного там замороженного метана, являющегося мощным парниковым газом, и буквально «сварить» поверхность планеты. Это может произойти даже в случае резкого сокращения выброса парниковых газов, что будет обусловлено значительной инерцией, то есть задержкой между моментом изменения объёма их эмиссии в атмосферу Земли и моментом проявления последствий этого изменения.

Согласно результатам всеобъемлющего анализа потепления океанов, быстрый рост их температуры является «самой большой проблемой нашего поколения», так как влечёт за собой целый ряд других, изложенных ниже, негативных последствий.

2. К настоящему времени океаны уже поглотили гигантское количество тепла, выделяющегося вследствие увеличения выброса парниковых газов в атмосферу, что оказывает вредное воздействие на различные виды морских животных от микробов до китов.

К примеру, коралловые рифы, служащие средой обитания приблизительно для четверти всех видов морских животных, страдают от обесцвечивания, масштабы которого за последние 30 лет выросли втрое. Причиной этого является длительное воздействие высоких температур, заставляющее кораллы избавляться от населяющих их симбиотических водорослей, что ведёт к обесцвечиванию и последующей массовой гибели самих кораллов, как это происходит с Большим Барьерным рифом.

3. Закисление океана, при котором растущее поглощение двуокиси углерода увеличивает кислотность воды, затрудняет морским животным, таким как крабы, креветки и моллюски, формирование раковин из карбоната кальция.

4. Повышение температуры океана уже привело к изменению поведения и ареалов обитания рыб, морских птиц, морских черепах, медуз и других животных: эти виды вынуждены переселяться от экватора ближе к полюсам со скоростью, до 5 раз превышающей скорость переселения сухопутных видов животных тех же широт.

Если рассматривать период до 2050 года, то в поисках пригодных для своей жизнедеятельности температурных условий различные виды рыб даже в Северной Атлантике будут переносить свои ареалы обитания в более северные широты со скоростью около 30 км в десятилетие, при этом такого рода передислокации уже наблюдаются у популяций сардины, анчоуса, скумбрии и сельди.

Кроме того, нагрев океанских вод сильнее всего сказывается на первичных морских формах жизни, таких как фитопланктон, зоопланктон и криль. А изменения численности и скорости размножения этих простейших организмов в свою очередь отражаются на их распределении между вышестоящими звеньями пищевой цепочки, что приводит к вытеснению различных рыб из своих излюбленных ареалов обитания или сокращению их поголовья в этих районах в результате вторжения новых, инвазивных, видов.

5. Кому-то из более чем 4 миллиардов человек на Земле, существование которых в значительной степени зависит от наличия рыбы, её переселение в новые ареалы обитания принесёт выгоду, а для кого-то обернётся бедствием. Так, если не произойдёт серьёзного уменьшения объёмов выброса парниковых газов, то к 2050 году уловы рыбы в Юго-Восточной Азии могут сократиться приблизительно на треть. Если уже сейчас мировой объём её промышленной добычи стабилизировался на уровне 90 миллионов тонн в год, в основном за счёт чрезмерного вылова, то в будущем, чтобы прокормить население Земли, которое к 2050 году вырастет предположительно до 9 миллиардов человек, потребуется на много миллионов тонн рыбы больше.

6. Люди начинают страдать от распространения заболеваний, вызванных продолжающимся повышением температуры океана. В докладе МСОП отмечено, что фиксируется всё больше случаев обнаружения рыбы, содержащей вибрионы холеры, а также вредных, вызывающих цветение воды, видов фитопланктона, способных провоцировать пищевые отравления.

7. Кроме того, на людей обрушиваются всё более жестокие и к тому же более частые ураганы, возникающие из-за избытка энергии в океане и атмосфере.

8. При этом продолжающиеся глубокие изменения в океанах подобно эффекту домино начинают сказываться и на жизнедеятельности людей, вследствие чего под угрозой находятся ключевые сектора экономики, особенно такие, как рыболовство, аквакультура, а также связанная с рисками хозяйственная деятельность в прибрежных зонах, здравоохранение и прибрежный туризм.

Одним словом, общие перспективы довольно мрачны.

Способы решения проблемы

Возможно, мы не замечаем оказываемое нами большое влияние на океаны и не ценим то, что они делают для нас. Тем самым мы обрекаем себя на будущее, в котором не найдётся места большому числу бедных людей.

В своём докладе Международный союз охраны природы рекомендует расширить охраняемые зоны океана и в первую очередь сократить количество выбрасываемых в атмосферу теплоулавливающих парниковых газов, которые и вызывают нагрев океанских вод.

Генеральный директор МСОП Ингер Андерсен заявил, что «единственным способом сохранить богатое разнообразие морской жизни, а также гарантировать защиту и само существование ресурсов, предоставляемых нам океаном, является быстрое и значительное сокращение выброса парниковых газов в атмосферу».

Источник

Мировой океан как свидетель глобального потепления

Рост среднемесячных температур в Северной Европе приводит к тому, что всё больше любителей окунуться в тёплое море приезжают летом на прибрежные курорты. На первый взгляд, звучит неплохо. Но насколько это позитивное явление? Во что обходится температурный рост в экологическом плане?

Ведущий специалист по изменению климата из Европейского агентства по окружающей среде (ЕАОС) Ганс-Мартин Фюссель в беседе с euronews рассказал, что повышение температуры воды в европейских водоёмах неизбежно будет связано с ростом числа заболеваний, которые передаются через воду, а также увеличение площади «мёртвых зон» мирового океана. В таких районах повышение температуры воды напрямую вызывает пониженное содержание в ней кислорода, что непременно приводит к снижению биоразнообразия.

«Наиболее серьёзные последствия повышения температуры морей отмечаются в тропических и субтропических зонах, — говорит доктор Фюссель, — В частности, это касается коралловых рифов: долгосрочная перспектива их выживание крайне плоха».

«Так, к примеру, в результате роста температуры океана в 2016 и 2017 годах у берегов Австралии была уничтожена половина Большого Барьерного рифа, — поясняет Фюссель, — Риск потерять все коралловые рифы в мире в течение этого века весьма высок».

Насколько потеплела вода в мировом океане?

Согласно последним данным ЕАОС, некоторые из европейских морей ещё никогда в новейшей истории не были такими теплыми, как в последние годы.

Средиземное и Северное моря достигли рекордно высоких температур в 2014 году (это последние год, данные за который уже обработаны). При этом систематические измерения температуры воды начались около 1870 года.

Другие европейские регионы также столкнулись в последние годы с рекордными (или почти рекордными) температурами морей.

На приведённых ниже схемах видно, насколько температура воды у берегов Европы отличается от средних данных согласно долгосрочным наблюдениям.

Оттенки оранжевого, красного и розового цветов указывают на температуру выше средней, в то время как синий и фиолетовый оттенки отражают обратное. На карте приведены замеры температуры воды в море в середине июля в течение последних лет.

Что вызывает повышение температуры?

«Основная причина, несомненно, — выброс парниковых газов, среди которых, наибольшую ответственность несёт углекислый газ, который выделяется при сжигании углеводородного топлива, а также ряд других газов, таких как метан и оксид азота, — поясняет д-р Фюссель, — Многое в деятельности человека на Земле в той или иной степени способствует глобальному изменению климата: это производство и потребление электроэнергии, транспорт и сельское хозяйство, а также, в частности, производство мяса».

Вода в океане теплее — ну и что?

В тропических регионах повышенные температуры воды оказывают разрушительное воздействие на коралловые рифы, но и вблизи Европы последствия этих климатических изменений также значительны.

Миграция рыб. Сегодня мы наблюдаем крупномасштабную миграцию рыб и морских организмов в северном направлении. Причина — в изменении температуры воды, от чего субтропические виды все чаще встречаются в европейских водах.

По данным ЕАО, улов рыбы в холодных морских водах, где водятся, например, треска и пикша, с 1980 года вдвое сократился в некоторых районах Европы. В то же время поголовье более тепловодных разновидностей, таких как красная кефаль, барабулька и хек, выросло на 250%.

«Если привычная диета в некоторых приморских районах включает немало местных сортов рыбы, ото люди несомненно обратят внимание на изменения. В то же время, большие объёмы промысла и торговли рыбой на международном уровне нивелируют этот эффект», — поясняет Фюссель.

«Перемены сказываются скорее на производителях, рыбаках и прибрежных общинах, промышляющих рыбой, а не на потребителях».

Заболевания, связанные с водой: более высокие температуры морской воды в Балтийском море связаны с ростом числа вирусных заболеваний, вызванных бактериями-вибрионами.

Согласно Центру по контролю и профилактике заболеваний, такие болезни включают холеру, гастроэнтерит, очаговые инфекции и сепсис. Смертельные случаи чаще приходятся на тех, кто уже заражён каким-либо заболеванием.

Последней связанной с этой проблемой новостью стал запрет на купание в Балтийском море, который ввели немецкие власти в отношении туристов на севере ФРГ. Связано это с повышением среднемесячных температур воды у побережья.

«Мёртвые зоны» в море: повышенная температура морской воды приведёт в увеличению числа «мёртвых зон» в европейских морях, то есть зон с пониженным содержанием кислорода. Такие участки в море оказываются без достаточного содержания кислорода для поддержания жизни водных организмов.

Само же Балтийское море является самой большой «мёртвой зоной» в мире. С конца XX века площадь вод с пониженным содержанием кислорода выросла с 5.000 до 60.000 кв.км.

Азот, содержащийся в удобрениях, которые попадают в воду с сельскохозяйственных земель, — основная причина роста морских зон. Но более теплая вода в морях только усугубляет проблему.

Источник

Изменение климата фундаментально меняет структуру океанов

Результаты нового исследования показали, что вместе с климатом на нашей планете стремительно меняется структура океанов. Изучив данные за последние 50 лет, международная команда ученых пришла к выводу, что рост средней температуры на поверхности Земли нарушил вертикальный водообмен в Мировом океане – важный процесс, который помогает удерживать большую часть избыточного тепла в мире и значительную часть CO₂. Особенно беспокоит исследователей тот факт, что произошло это в шесть раз быстрее, чем предполагали большинство моделей. Внимательно проследив каким образом поверхностная вода «отделяется» от более глубоких слоев океана, авторы научной работы пришли к выводу, что «подобно слою воды поверх нефти, поверхностные воды, контактирующие с атмосферой, менее эффективно смешиваются с океаном под ними». Эти изменения, увы, являются фундаментальными и могут привести к катастрофическим последствиям.

Глобальное потепление «фундаментально» меняет структуру Мирового океана

Климат и Мировой океан

Океан играет центральную роль в регулировании климата на нашей планете. Пятый оценочный доклад, опубликованный Межправительственной группой экспертов по изменению климата (МГЭИК) в 2013 году, показал, что до сих пор океаны поглощали 93% дополнительной энергии от усиленного парникового эффекта, а потепление наблюдалось на глубинах 1000 м. Как следствие, это привело к изменению режимов океанических течений и расширению обедненных кислородом зон.

Сегодня эксперты отмечают, что из-за роста парниковых газов количество экстремальных погодных явление в мире участится. Так, атмосферное потепление приводит к таянию ледников и ледяных щитов, становясь причиной повышения уровня моря со значительными последствиями для береговой линии (береговая эрозия, вторжение соленой воды, разрушение среды обитания) и прибрежных населенных пунктов.

Исчезновение морского льда в Гудзоновом заливе. Фото: NASA

«Деградация прибрежных и морских экосистем угрожает физической, экономической и продовольственной безопасности прибрежных сообществ, что составляют около 40% мирового населения,» – говорится на сайте Всемирного фонда дикой природы.

Более того, выбросы CO₂ способствуют подкислению океанов, снижая способность морских организмов, таких как кораллы, планктон и моллюски, строить свои раковины и скелетные структуры. Это существенно снижает рост и выживаемость разных видов на ранних стадиях развития.

Хотите всегда быть в курсе последних новостей из мира популярной науки и высоких технологий? Подписывайтесь на наш новостной канал в Telegram, чтобы не пропустить ничего интересного!

Как изменилась структура Мирового океана?

Согласно результатам исследования, опубликованного 24 марта в журнале Nature, изменение климата привело к серьезным изменениям стабильности океана, причем в шесть раз быстрее, чем предполагали эксперты. «Изменение климата нарушило смешение океанов – процесс, который помогает хранить большую часть избыточного тепла в мире и значительную долю CO2. Вода на поверхности теплее, и, следовательно, менее плотная чем вода внизу. Глобальное потепление усиливает этот контраст,» – пишут авторы научной работы.

Стремительно меняющийся климат также является причиной попадания в моря огромных объемов пресной воды в результате таяния ледников. Этот процесс (помимо вышеуказанных опасений) снижает соленость верхнего слоя и еще больше снижает его плотность. Такой увеличивающийся контраст между плотностью слоев океана затрудняет смешивание, поэтому кислород, тепло и углерод все реже попадают в глубокие воды.

Если уровень воды поднимется на двадцать метров, этого будет достаточно, чтобы затопить обширные участки прибрежных территорий, лишив дома сотни миллионов человек.

Поскольку последствия глобального потепления видны повсюду на поверхности Земли, невидимые и скрытые грани его воздействия раскрываются одна за другой. Многие климатические модели предсказывают, что если количество вредных выбросов в атмосферу не сократится, то уже к 2050 году многие прибрежные регионы могут полностью погрузиться под воду. Подробнее читайте в нашем материале.

Исследователи из Сорбоннского университета и французского национального научно-исследовательского центра CNRS отмечают, что и раньше были в курсе этих процессов, но не думали, что все происходит настолько быстро.

«Увы, это не маленькие изменения, о которых заботятся только некоторые эксперты. Они представляют собой фундаментальное изменение в структуре наших океанов,» – сказал ведущий автор исследования Жан-Батист Салле в интервью агентству AFP.

Фитопланктон выделяет 40–50 % планетарного кислорода.

Также ученые отмечают, что, вопреки их ожиданиям, ветры, усиленные изменением климата, способствовали углублению поверхностного слоя океана на 25−50 метров за последние 50 лет. Основная проблема заключается в том, что в поверхностном слое океанов обитает значительное количество морских животных, чья пищевая сеть зависит от фитопланктона.

Фитопланктон, как известно, перемещается в глубокие водные слои в результате ветров, где получает меньше солнечного света, хуже растет и становится менее доступным для поедания другими животными, что способно нарушить глобальную пищевую цепочку.

Источник