Середні глибини океану, де мешкає багато об’єктів комерційного рибальства, почали втрачати кисень “неприродними темпами”

Нове дослідження показує, що до 2080 року 70% Світового океану може “задихатися” від нестачі кисню через зміну клімату, що може вплинути на морські екосистеми в усьому світі. Більше того, моделювання припускає, що глибини середини океану, які підтримують багато об’єктів комерційного рибальства у всьому світі, вже втрачають кисень “неприродними темпами” і перетнули критичний поріг втрати кисню у 2021 році.

Нове дослідження показує, що океан втрачає кисень унаслідок кліматичних змін, що потужно впливає як на об’єкти рибальства, так і на інші морські ресурси. Фото Tiraspolsky, CC BY-SA 4.0, via Wikimedia Commons

“Моделювання з високим рівнем викидів дає підстави припускати, що час, коли сигнал деоксигенації перевищить внутрішню мінливість, за прогнозами, буде до 2080 року буде спостерігатись в більш ніж 72% океану в усьому світі,” – пишуть автори дослідження у статті, опублікованій у Geophysical Research Letters. “До 2080 року ознаки деоксигенації з’являться нижче епіпелагіалі  Північно-Західної частини Тихого океану, Північної Атлантики та Південного океану. Тенденція швидкого зниження концентрації кисню в умовах постійного глобального потепління може сильно вплинути на об’єкти рибальства та інші морські ресурси.”

Науковці відстежують постійне зниження вмісту кисню в океані протягом багатьох років, але це дослідження є першим, у якому використовуються кліматичні моделі, щоб спрогнозувати, як і коли деоксигенація (зменшення вмісту розчиненого кисню у воді) буде відбуватися по всьому океану за межами природної мінливості цього параметру.

“В останні десятиліття спостерігається зниження концентрації розчиненого кисню в океані, що погіршує морське середовище та впливає на біологію гідробіонтів”, – пишуть автори дослідження. “Щоб зрозуміти зміни концентрації кисню в океані, ми за допомогою моделювання кліматичної моделі розрахували час, коли сигнал про зміни кисню перевищить природні варіації цього параметру довкілля.”

Дослідники визначили початок процесу деоксигенації в трьох зонах глибин океану – мілководній, середній і глибокій – шляхом моделювання того, коли втрата кисню з води перевищує природні коливання рівня кисню. У дослідженні було передбачено, коли деоксигенація відбудеться в Світовому океані, використовуючи дані з двох симуляцій кліматичної моделі: одна представляє сценарій високих викидів, а інша – сценарій низьких викидів.

Згідно з результатами досліджень, середні глибини океану (приблизно від 200 до 1000 метрів) – мезопелагічні зони – стануть першими зонами, які втратять значну кількість кисню через зміну клімату. В обох моделях (низького та високого рівня емісії парникових газів) мезопелагічна зона втрачала кисень найшвидше і через найбільшу площу світового океану, хоча процес починається приблизно через 20 років за сценарієм низьких викидів. Це вказує на те, що зниження викидів двоокису вуглецю та інших парникових газів може допомогти затримати деградацію глобального морського середовища.

Підвищення температури призводить до потеплішання води, яка може утримувати менше розчиненого кисню, що погіршує циркуляцію між шарами океану. Середній шар океану особливо вразливий до деоксигенації, оскільки він не збагачується киснем з атмосфери та за допомогою фотосинтезу, на відміну від верхнього шару, і у цьому середньому шарі розкладається найбільше водоростей – процес, який споживає кисень.

“Ця зона реально дуже важлива для нас, оскільки у ній мешкає безліч комерційно важливих видів риб,” – каже Yuntao Zhou, провідний автор дослідження, океанограф з Шанхайського Університету Jiao Tong. “Деоксигенація впливає на усі морські ресурси, але ресурси рибальства [є] , можливо, найбільш пов’язаними з нашим повсякденним життям.”

Враховуючи, що мезопелагічна зона є прихистком для багатьох об’єктів комерційного рибальства у світі, результати дослідження є червоним прапорцем для майбутніх економічних труднощів, дефіциту морепродуктів та екологічних проблем. У цілому дослідження повідомляє про “нові, нагальні причини для того, щоб бути занепокоєними та вживати відповідні заходи, і ліпше раніше, а не пізніше” та залучитись до заходів пом’якшення наслідків кліматичних змін.

“В даний час людство змінює метаболічний стан найбільшої екосистеми на планеті з дійсно невідомими наслідками для морських екосистем,” – каже Matthew Long, океанограф з Національного центру атмосферних досліджень США. “Це може виявитися суттєвим впливом на здатність океану підтримувати важливі рибні промисли.”