Увійти  \/  Зареєструватися  \/ 

Вхід на сайт

Зареєструватися

Введене Вами ім'я недійсне.
Будь-ласка, введіть допустиме ім'я користувача. Без пробілів, у всякому випадку 2 , НЕ повинно бути символів: < > " ' % ; ( ) &
Пароль недійсний.
Ваші паролі не збігаються. Будь-ласка, введіть Ваш пароль в поле пароля та повторно введіть його в полі підтвердження.
Недійсна адреса електронної пошти
Адреси електронної пошти не збігаються. Будь-ласка, введіть Вашу адресу електронної пошти в поле адреси електронної пошти та повторно введіть адресу у полі підтвердження.
* * Обов'язкове поле

Нинішні темпи підкислення океанів наймасштабніші за останні 300 млн. років

Велика група фахівців у складі 21 вченого з майже такої ж кількості університетів проаналізувала геологічний літопис на предмет підкислення океану, тобто зниження рН, обумовленого зростанням концентрації вуглекислого газу в атмосфері. Показано, що нинішні темпи підкислення не мають аналогів за останні 300 млн років.

Інформація про цей процес зберігається в породах декількома способами. По-перше, відповідно до змін круговороту вуглецю змінюється вміст ізотопів цього елемента. Водневий показник можна відстежувати і за вмістом ізотопів бору в морських мушлях. Присутність інших мікроелементів (урану або цинку) в мушлях відносно до кальцію вказує на концентрацію карбонат-іонів. (Підкислення океану пов'язано не тільки з рН, а й зі зниженням карбонатної насиченості води, через що морській біоті важче будувати свої мушлі.) На додаток до всього геологічний літопис фіксує вимирання і морфологічні зміни морських видів, які викликаються різного роду екологічними катастрофами.

Робота охоплює 300 млн років не тому, що це кругла цифра. Оскільки тектоніка плит змушує океанічні платформи занурюватися назад у мантію в зонах субдукції, у нас немає ні океанічної кори, ні морських осадових порід старших за 180 млн років. Тому, щоб заглянути далі в минуле, доводиться покладатися на обмежені запаси морських порід, перенесених на континентальні плити. Через те, що морські відклади суходолу представлені нерівномірно, важко скласти загальну картину. Невизначеність зростає, і 300 млн років вважаються порогом, за яким вона стає занадто великою.

Першою епохою, яка удостоїлася уваги дослідження, став кінець останнього льодовикового періоду (близько 18 тис. років тому). Протягом 6 тис. років з тих пір рівень вуглекислого газу в атмосфері збільшився на 30%, або на 75 частин на мільйон. (Для довідки: на той же обсяг він виріс за останні 50 років.) За цей час pH поверхні океану впав приблизно на 0,15, тобто на 0,002 за століття. Сьогоднішня цифра становить понад 0,1 за століття. Остання дегляціація не викликала масового вимирання, але привела до морфологічних змін деяких видів. Раковини планктонних форамініфер зменшилися на 40-50%, а кокколітофоріди - на 25%.

У теплий період пліоцену (близько 3 млн років назад) атмосферна концентрація СО2 була приблизно такою ж, як зараз, але рН - всього на 0,06-0,11 нижче доіндустріальних показників. Це пояснюється тим, що зростання вмісту вуглекислого газу в повітрі відбувався дуже повільно - протягом 320 тис. років. Підкислення океану залежить насамперед від швидкості росту атмосферного рівня діоксиду вуглецю, а не від його абсолютної концентрації. Тому палеонтологічний літопис зафіксував міграцію видів у зв'язку з потеплінням, але морські організми, що накопичують кальцій, впливу не відчули.

Потім дослідники звернули увагу на пізньопалеоценовий термальний максимум (ППТМ), що мав місце близько 56 млн років тому. Протягом 20 тис. років світова температура зросла приблизно на 6˚C через швидкий викид вуглецю в атмосферу (хоча і не настільки швидкий, як сьогодні). Сталося найбільше зникнення глибоководних форамініфер за останні 75 млн років і одне з чотирьох найбільших вимирань коралів за 300 млн років. Наука не має в своєму розпорядженні надійних показників рН для цього періоду, так що важко сказати, наскільки зникнення були викликані саме підкисленням океану. Можна говорити лише про зміну температури і відповідне зменшення вмісту розчиненого кисню.

Крім того, дослідники розглянули кілька масових вимирань, що трапилися в мезозої. Межа тріасу і юри відзначена помітним збільшенням СО2 в атмосфері (концентрація зросла на 1 300-2 400 частин на мільйон) за відносно короткий термін - приблизно 20 тис. років. Автори пишуть, що на той же період припадає криза кальцифікації серед гіперкальцифікуючих таксонів, причому на рифи і мадрепорові корали чекав майже повний крах". І знову ж неясно, якою мірою причиною катастрофи стало підкислення, а не потепління. Нарешті, під час великого вимирання, на межі пермі і тріасу (приблизно 252 млн років тому) було знищено близько 96% морських видів. Проте викид вуглекислого газу в атмосферу (призвів у підсумку до катастрофи) відбувався в 10-100 разів повільніше, ніж зараз.

Дослідники роблять висновок, що найближчими аналогами сьогоднішньої ситуації можна назвати ППТМ, тріасово-юрске і пермське вимирання - по крайній мірі в тому, що стосується підкислення. Оскільки для останніх двох подій наявно недостатньо даних з цього приводу, доводиться орієнтуватися на ППТМ. Але і це не кращий вибір, бо тоді атмосферна концентрація вуглекислого газу росла повільніше. Важливо відзначити, що на межі палеоцену і еоцену хімія океану була менш чутлива до змін. Співвідношення магнію і кальцію в морській воді з часом змінюється - зокрема через відмінності вулканічної активності уздовж серединно-океанічних хребтів. Коли багато магнію (як сьогодні), домінуючою формою карбонату кальцію стає арагоніт. Він легше розчиняється, ніж кальцит, тому "арагонітове море" більш вразливе до впливу підкислення. Хоча за часів ППТМ моря не були арагонітовими, багато морськи видів відчули негативний вплив підкислення. З огляду на сьогоднішні тенденції, робота містить невтішні для планети висновки.

За матеріалами: Компьюлента

Останні новини

22/12/2015
На Дніпровській ГАЕС 21 грудня запущений третій гідроагрегат. Таким чином завершується будівництво...
22/12/2015
Французький метеоролог Жан Рікар запропонував нову систему класифікації веселок. У ній 12 типів, і вона...
22/12/2015
Гірськолижні курорти Німеччини та Іспанії визнані найдоступнішими в Європі. Про це повідомляється в...
02/11/2015
Феномен Ель-Ніньо, що загрожує Південній Америці небезпечними ураганами, повенями і зсувами, призвів до...

Географічна наука