Как загрязнение окружающей среды влияет на химический состав океана

Чем больше в атмосферу поступает углекислого газа, тем больше его растворяется в океане, что ведёт к кардинальным изменениям в химическом составе воды. Триона МакГрат исследует этот процесс, известный как окисление океана. В своём выступлении она уводит нас в глубины океана. Узнайте больше о том, как «злой брат-близнец изменения климата» оказывает влияние на океан и на жизнь, которая от него зависит.

Задумывались ли вы, насколько важна
роль океанов в нашей повседневной жизни?

Океаны занимают две трети
поверхности нашей планеты.

Они производят половину объёма
кислорода, которым мы дышим.

Они смягчают климат на Земле.

Они обеспечивают нас работой,
лекарствами и едой,

включая 20% белка, чтобы накормить
население всей планеты.

Люди привыкли думать,
что океаны настолько бескрайни,

что не поддадутся влиянию человека.

Сегодня я расскажу вам
о серьёзной проблеме,

угрожающей океану, — это окисление океана,

злой брат-близнец изменения климата.

Известно ли вам, что океан поглощает
25% углекислого газа,

который выделяется в атмосферу?

Это ещё одна отличная услуга,
предоставляемая океаном,

поскольку углекислый газ
является одним из парниковых газов,

вызывающих изменение климата.

Но чем больше углекислого газа

попадает в атмосферу,

тем больше его растворяется в океане.

В этом и заключается причина изменения
химического состава воды в океане.

При растворении в морской воде
углекислого газа

происходит множество химических реакций.

К вашему счастью,
из-за ограничений по времени

я не буду вдаваться в детали
химических процессов.

Скажу лишь, что при попадании в океан
большого количества углекислого газа

снижается водородный показатель
кислотности морской воды.

Это в свою очередь означает,
что кислотность океана увеличивается.

А в целом данный процесс
называется «окисление океана».

Это происходит одновременно
с изменением климата.

Учёные уже более двадцати лет
наблюдают за окислением океана.

Это важная временная шкала с Гавайев,

верхняя линия показывает непрерывное
увеличение концентрации углекислого газа,

или СО2, в атмосфере.

Всё это является результатом
деятельности человека.

Линия ниже показывает увеличение
концентрации углекислого газа,

который растворяется в океане,

и, как видно из графика,
она увеличивается так же быстро,

как и в атмосфере
с момента начала измерений.

Нижняя линия показывает
изменение в химическом составе.

Чем больше углекислого газа
попадает в океан,

тем ниже становится уровень pH,

что сигнализирует об увеличении
кислотности воды в океане.

Ирландские учёные также следят
за окислением океана,

учёные Ирландского национального
университета в Голуэе.

И мы видим, что здесь окисление
происходит с такой же скоростью,

как и на основных наблюдательных
пунктах по всему миру.

Это происходит прямо у нашего порога.

Хочу привести пример того,
как мы собираем наши данные,

чтобы следить за изменением океана.

Во-первых, мы собираем
много образцов в середине зимы.

Очевидно, что в Северной Атлантике

мы сталкиваемся с серьёзными штормами,

что не очень комфортно
для страдающих морской болезнью,

но мы собираем очень ценные данные.

Мы опускаем этот инструмент
за борт корабля,

на дно крепятся датчики,

которые сообщают нам информацию
об окружающей воде,

а именно температуру
или растворённый кислород.

Затем мы помещаем образцы воды
в эти большие бутылки.

Мы собираем их с самого дна,
порой на глубине более четырёх километров

только на континентальном шельфе,

и периодически поднимаем эти пробы
прямо на поверхность.

Мы поднимаем морскую воду на палубу,

а затем анализируем
её прямо здесь на корабле

или доставляем в лабораторию
для исследований другого рода.

Для чего мы это делаем?

Как окисление океана
может повлиять на человека?

Существуют тревожные факты.

Кислотность океана выросла на 26%
с доиндустриальных времён,

что напрямую связано
с деятельностью человека.

Если мы не снизим
выбросы углекислого газа,

то кислотность океана увеличится на 170%

к концу этого века.

Наши дети станут этому свидетелями.

Сейчас скорость окисления в 10 раз выше,

чем была на протяжении
55 миллионов лет до этого.

Жизнь морских обитателей никогда ранее

не претерпевала таких быстрых изменений.

Так что мы буквально не можем знать,
как они с этим справятся.

Миллионы лет назад происходило
естественное окисление,

но оно происходило значительно
медленнее, чем нынешнее.

И это совпало с массовым вымиранием
многих морских видов.

Так что, нас ждёт то же самое?

Возможно.

Согласно исследованиям, некоторые виды
довольно легко со всем справляются,

но на многих других
изменения влияют негативно.

Одной из главных проблем
по мере роста кислотности океана

является уменьшение концентрации
карбонат-ионов в морской воде.

Из этих ионов строятся раковины

множества морских существ,

таких как крабы, моллюски, устрицы.

Другой пример — кораллы.

Им также необходимы
карбонат-ионы в морской воде

для создания коралловой структуры
при строительстве коралловых рифов.

Кислотность океана увеличивается,

концентрация карбонат-ионов снижается,

и этим организмам становится сложнее
строить свои раковины.

А при ещё более низких концентрациях
они фактически начинают растворяться.

Это крылоногий моллюск
или, по-другому, морская бабочка.

Эта важный источник пищи
для многих морских обитателей,

от криля и лосося до китов.

Раковину этого моллюска
поместили в морскую воду

с уровнем кислотности,
ожидаемым на конец столетия.

И уже через 45 дней
нахождения в такой воде

раковина почти полностью растворилась.

Таким образом, окисление океана
может повлиять на пищевую цепь,

что прямиком отразится
на содержимом наших тарелок.

Здесь есть любители устриц? Или лосося?

Или многих других видов рыбы,

чей источник пищи в океане
может быть затронут?

Это холодноводные кораллы.

Знали ли вы о том, что в водах Ирландии
водятся холодноводные кораллы,

прямо на нашем континентальном шельфе?

Они поддерживают богатое биоразнообразие,
включая некоторые важные рыболовства.

Согласно прогнозам, уже к концу XXI века

70 процентов всех известных
холодноводных кораллов океана

будут окружены морской водой,
растворяющей их коралловую структуру.

Мой последний пример —
эти здоровые тропические кораллы.

Мы поместили их в морскую воду
с кислотностью, ожидаемой к 2100 году.

Через полгода кораллы
почти полностью растворились.

Коралловые рифы поддерживают

25% всех морских организмов в океане.

Всех морских организмов.

Очевидно, что окисление океана
приобрело масштабы глобальной угрозы.

Я мама восьмимесячного мальчика.

И если мы прямо сейчас не начнём
замедлять этот процесс,

страшно представить, как наши океаны
будут выглядеть, когда мой сын вырастет.

Мы увидим последствия окисления.

Мы уже выбросили в атмосферу
слишком много углекислого газа.

Но мы можем замедлить этот процесс.

Мы можем остановить развитие
по наихудшему сценарию.

Единственный способ добиться этого —

уменьшить выбросы углекислого газа.

Это важно для всех: и для меня, и для вас,
и для промышленности, и для правительств.

Нам всем необходимо работать вместе,
чтобы замедлить глобальное потепление,

окисление океана

и помочь поддержать здоровье океана,
здоровье всей планеты

для нашего и будущих поколений.

(Аплодисменты)