https://frosthead.com

Плуване през бъдещето на океана

Спускам котвата на лодката под червените напластени скали на Мог. Необитаемата островна група е сред най-отдалечените от Марианските острови, които са територии на САЩ в Западен Тихи океан. Трите стръмни острова във формата на скоби на Мог са върхът на подводен вулкан.

Моуг, част от националния монумент на Марианския тренч, е един от низ от подводни вулкани - някои активни и зацапващи кал, сяра и въглероден диоксид - който може да се похвали с най-зрелищната геология в света. В близост до морето се намира единственото известно серно езеро от тази страна на Юпитер. А Моуг е единственото място в света, където подводните вулканични отвори излъчват въглероден диоксид в тропическа среда на плитки води.

Носейки маска и перки, се плъзгам във водата и плувам на север за кратко пътуване в бъдещето на нашите океани.

Когато започвам да гребам срещу течението по вътрешния бряг на източния остров, виждам изобилие от малки рибки и много коралови глави, измити в пастелно синьо, розово и бяло. Тогава водата става по-топла и мътна и има все по-малко корали. Още 100 фута и започвам да виждам малки мехурчета, издигащи се в изблици сред малките скали на дъното, които са покрити с кафява тиня, наречена цианобактерии. Малките рибки изчезват, знак за качеството на водата се променя.

Там, където мехурчетата излизат, pH на водата е 6, 07, ниво на киселинност, което би убило целия живот в океаните. На няколко метра, където плувам, киселинните емисии са разредени до рН 7, 8, което е, което учените прогнозират, че повърхностната океанска вода ще бъде средно за половин век.

Това е зоната на смъртта - тъмна и предчувствена, а не красива гледка. Но това е крайно очарователно за Ръсти Брайнард, ръководител на отдела по екологични коралови рифове на Националната океанска и атмосферна администрация, който беше сред първите, които преплува през него през 2003 г. Това е така, защото той казва, че може да ни помогне да разберем как ще бъдат рифовете по света реагират на вкисляващ океан.

След индустриалната революция хората са изхвърлили в атмосферата умопомрачителни 500 милиарда метрични тона въглероден диоксид (CO2). Този топлинно улавящ газ накара планетата - която беше готова за 100 000 години охлаждане, водена от промени в земната орбита - вместо това да се затопли.

Кен Калдейра, учен по изменение на климата в отдела за глобална екология на институцията Карнеги в университета в Станфорд, казва, че извличаме 30 милиарда тона CO2 годишно от изгарянето на въглища и нефт, плюс още 7 милиарда тона от косвените ефекти от обезлесяването и направа на цимент. За сравнение, според него, естественото производство на CO2 от вулканични отвори във въздуха и във водата е около половин милиард тона годишно.

Около една трета от CO2, който се отделя от 1800 г. насам, е погълнат от океаните, което означава, че климатът ни не е толкова горещ, колкото би бил иначе. Но това, което е полезно за полярните мечки, не е добре за коралите: CO2 във водата се превръща във въглеродна киселина, което повишава киселинността в горния 300-метров слой на океана с 30 процента.

Учен от NOAA изследва рифа над колония от Porites рус по източната страна на централната открита лагуна на остров Мауг в Общността на Северните Мариански острови. (Снимки любезно предоставени от NOAA Тихоокеанските острови Риболов Научен център Коралски риф, екосистема, Снимка от Джейк Ашер) Тъй като океанската вода става по-кисела, коралите и мидите трябва да изразходват повече енергия, за да направят своите калциеви карбонатни черупки, процес, известен като калцификация. (Снимки любезно предоставени от NOAA Тихоокеанските острови Риболов Научен център Коралски риф, екосистема, Снимка от Бенджамин Ричардс) Много рифове са вече стресирани от температурни шипове, които убиват кораловите колонии в процес, наречен избелване, и от прекомерното извличане на риба, които поддържат контролиращите корали водорасли под контрол. (Снимки любезно предоставени от NOAA Тихоокеанските острови Риболов Научен център Коралски риф, екосистема, Снимка от Бенджамин Ричардс) Подземни газови мехурчета от хидротермално отдушник по източния ръб на централната открита лагуна на остров Мог. (Снимки любезно предоставени от NOAA Тихоокеанските острови Риболов Научен център Коралски риф, екосистема, Снимка от Бенджамин Ричардс) Бентски общности в близост до хидротермален отдушник по източния ръб на централната открита лагуна на остров Мог. (Снимки любезно предоставени от NOAA Тихоокеанските острови Риболов Научен център Коралски риф, екосистема, Снимка от Бенджамин Ричардс)

Тъй като океанската вода става по-кисела, коралите и мидите трябва да изразходват повече енергия, за да направят своите калциеви карбонатни черупки, процес, известен като калцификация.

„Вече скоростта, с която растат коралите в Големия бариерен риф, е намаляла с 15 процента за по-малко от 20 години“, казва Ове Хойг-Гулдбърг, директор на Центъра за изследвания на морето в Университета на Куинсланд, Австралия. "С тази скорост коралите ще започнат да намаляват вероятно след 25 години." Калцификацията ще се срине до минимални нива - при които растежът на коралите едва се усеща - до средата на века, изчисли Хойг-Гулдбърг в доклади, публикувани в Science през декември 2007.

Много рифове са вече стресирани от температурни шипове, които убиват кораловите колонии в процес, наречен избелване, и от прекомерното извличане на риба, които поддържат контролиращите корали водорасли под контрол. „Не е необходимо значително намаляване на калцификацията на рифовете, за да започнат корабните рифове да се рушат и да се размиват“, обяснява Хойг-Гулдберг. „Това оставя всички риби и видовете, които ги поддържат в кораловите рифове, по същество бездомни, така че те просто ще изчезнат.“

Hoegh-Guldberg публикува доказателства за този сценарий през 1999 г. Днес той вече не е самотна Касандра. Много изследователи смятат, че до средата на века, когато атмосферният CO2 ще бъде двойно по-голям от този през 1800 г., „всички коралови рифове ще престанат да растат и ще започнат да се разтварят“, твърди Джейкъб Силвърман от Еврейския университет в Йерусалим в статия, публикувана през март през Геофизични писма за изследване .

„Предсказването на ефекта на подкиселяване върху коралите е сравнително лесно“, казва Калдейра от Карнеги, който въвежда термина „подкисляване на океана“. „Знаем, че ще затрудни размножаването на много други морски видове, просто не го правим знам до каква степен. "

Проблемът е, че въпреки че има няколко периода, през които океанът е бил много по-кисел, отколкото се очаква да е от век, процесът отне поне 5000 години, което даде на морските видове много повече време да се адаптират. Сега процесът е 1000 пъти по-бърз от всякога, казва Хойг-Гюлбърг, поради което се тревожи за масовите изчезвания.

Което ни връща към Мауг.

Уникалната зона на смърт, където водата е толкова кисела от вулканичните отвори, че нито един корал не може да оцелее, е само 30 фута и 200 фута. След като плувам от нея в чиста с джин вода, пълна с риба и корали, се обръщам и се отправям обратно на юг, с течението, покрай отворите. Както зоната на смърт, така и преходната зона, където силно киселата вода се слива с нормалната морска вода, трябва да дадат представа как коралите ще реагират на променящия се океан.

„Това е единственият плитък риф, за който знаем, където някои места изглеждат така, както очакваме да изглеждат много рифове след 50 или 100 години“, казва Брайнард в офиса си в Хонолулу. „Трябва да проучим какво се случва в пространството между мъртвата зона и нормалната, за да разберем как точно реагират коралите на все по-киселата вода.“

Тъй като океанът поглъща CO2 толкова бавно и вече има толкова много в атмосферата, подкисляването ще бъде много по-трудно да се обърне от климатичните промени. Докато плувам обратно към лодката, се чудя колко корали ще видят моите (хипотетични) внуци. Със сигурност ще видят достатъчно и завладяващи снимки и филмови кадри от коралови рифове. За разлика от нефотографираното додо, нашите рифове, дори и да са сведени до пясък, ще живеят във въображението ни.

Плуване през бъдещето на океана