Двойной удар по океану: почему волны тепла и закисление наступают вместе
Морские волны тепла и закисление океана — две серьёзные угрозы для морских экосистем. По отдельности они наносят огромный ущерб, но когда они приходят одновременно, последствия становятся катастрофическими [1].
Новое исследование, опубликованное в журнале AGU Advances, впервые систематически изучило этот феномен. Учёные Люк Грегор и Николас Грубер проанализировали 43 года данных о температуре и кислотности океана. Они выяснили, когда, где и почему эти два явления встречаются [2].
Печально известный «Блоб»
Самый яркий пример — «Блоб» 2013–2015 годов. Тогда северо-восточная часть Тихого океана пережила одновременно мощную волну тепла и экстремальное закисление [5]. Последствия были ужасающими: закрылись рыболовные промыслы, морские млекопитающие выбрасывались на берег, птицы гибли, а морские обитатели либо мигрировали, либо погибали [1].
Это событие стало предупреждением для учёных. Однако до недавнего времени исследования были сосредоточены в основном на волнах тепла. Закисление оставалось в тени [1].
Что показало новое исследование
Грегор и Грубер проанализировали данные о температуре и кислотности поверхности океана с 1982 по 2024 год [3]. Они определили экстремальные события как случаи, когда оба показателя превышали 95-й процентиль.
Результат оказался поразительным. В низких и средних широтах составные события происходят примерно в 4 раза чаще, чем можно было бы ожидать случайно [3]. Это не совпадение — это закономерность.
Почему они действуют заодно
Всё зависит от структуры воды. В регионах с постоянной стратификацией (где слои воды не перемешиваются) волна тепла делает воду более кислой [4]. Тёплая вода удерживает меньше углекислого газа, но при этом химические процессы меняют pH.
В районах апвеллинга (подъёма глубинных вод) ситуация обратная. Тёплый поверхностный слой действует как линза, блокируя подъём кислых глубинных вод. В результате кислотность становится аномально низкой.
Именно поэтому составные события почти не встречаются в экваториальной части Тихого океана и у полюсов. Там действуют другие механизмы [1].
Масштаб и длительность
Большинство составных событий (73%) охватывают площадь менее 500 000 квадратных километров и длятся около месяца. Это сравнимо с территорией Испании.
Однако некоторые события, как «Блоб», длятся больше года. Именно они наносят наибольший ущерб экосистемам [1].
Роль Эль-Ниньо и Ла-Нинья
Эти климатические явления играют важную роль, но не так, как можно было бы ожидать. Составные события редко происходят в эпицентре Эль-Ниньо.
Во время Эль-Ниньо тёплая вода блокирует апвеллинг, и кислотность становится ниже нормы. Во время Ла-Нинья, наоборот, холодные глубинные воды поднимаются, и происходит только закисление. А вот в соседних регионах, где сказываются косвенные эффекты, возникают составные события [1].
Что это значит для экосистем
Составные события создают двойной стресс для морских организмов. Волны тепла сами по себе опасны, а в сочетании с закислением эффект усиливается. Многие виды не выдерживают такого давления [4].
Особенно уязвимы моллюски, кораллы и другие организмы с известковыми структурами. Закисление затрудняет формирование раковин и скелетов, а повышенная температура усиливает стресс [5].
Понимание этих процессов помогает прогнозировать будущие изменения. Исследования показывают, что составные события будут происходить чаще. Потепление и закисление океана усиливают друг друга, создавая угрозу для морских экосистем по всему миру [1].
Список источников
- Eos. Why Marine Heat Waves and Acidification Strike Together
- AGU Advances. Recent History of Surface Ocean Acidification Extremes That Compound Marine Heatwaves
- Ocean Acidification International Coordination Center. Why marine heat waves and acidification strike together
- PreventionWeb. Why marine heat waves and acidification strike together
- Geophysical Research Letters. Ocean biogeochemical signatures of the North Pacific Blob
