Панцирь не поможет

Повышение уровня кислотности морей и океанов несет смертельную угрозу морской фауне

Стремительный рост содержания углекислого газа в морской воде угрожает многим видам морских животных. Это предупреждение можно было услышать в выступлениях практически всех участников конгресса по изменениям в климате, который прошел в Копенгагене.

Ученые утверждают, что за четверть тысячелетия, миновавшую после начала промышленной революции, уровень кислотности в морях и океанах повысился на 32%. Между тем на протяжении как минимум последних полумиллиона лет этот уровень до 1750-х годов практически не менялся.

Повышение кислотности воды в морях и океанах больше всего угрожает тем морским животным, кто защищен панцирем и раковиной, потому что для их образования и развития наиболее подходит слабощелочная среда.

Уровень кислотности растворов измеряется в рН. Чем он выше, тем среда более щелочная, чем ниже -- тем выше кислотность. У хлорной извести рН равен 13, у мыла -- 10, в морской воде до 1750 года уровень pH составлял 8,2, а сейчас понизился на 0,1 и дошел до 8,1. К 2100 году, по прогнозам ученых, рН воды в морях и океанах уменьшится до 7,8.

У чистой воды рН равен 7, у уксуса -- 3, у кислоты, применяемой в батарейках, -- 0.

Ученые убеждены, что повышение содержания углекислого газа в морской воде и уровня кислотности во многом дело рук человека. Точнее, причина в том, что слишком много углекислого газа образуется при сжигании различных видов топлива.

Половину двуокиси углерода, находящейся в атмосфере, поглощает Мировой океан. Происходит это двумя путями: физическим и биологическим.

Физическое поглощение -- это растворение углекислого газа в морской воде в районе полюсов. Затем насыщенная двуокисью углерода вода уносится течениями на большую глубину, где может оставаться сотни лет. Правда, со временем термальное перемешивание в тропических регионах поднимает насыщенную углекислотой воду на поверхность. И углекислый газ возвращается опять в атмосферу.

Одним из самых мощных поглотителей двуокиси углерода в океане является фитопланктон. Мельчайшие растения расщепляют ее при помощи солнечного света на углерод и кислород. Причем когда планктон погибает, накопленный в нем углерод осаждается на дно. Но и в этой системе утилизации углекислого газа все чаще случаются сбои. Повышение кислотности воды отрицательно сказывается на популяции планктона, из-за чего резко снижается объем поглощенного океаном углекислого газа.

Считается, что увеличение содержания двуокиси углерода в атмосфере ведет к ускорению глобального потепления и нагреванию океана. В результате более теплая вода будет поглощать углекислого газа меньше, чем холодная. Вредный газ будет накапливаться в атмосфере, что в свою очередь ускорит процесс глобального потепления.

Увеличение объема углекислого газа в атмосфере и повышение уровня кислотности воды крайне пагубно скажутся и на морской фауне. Двуокись углерода при соединении с морской водой образует угольную кислоту. Повышение уровня кислотности повышает содержание в воде ионов водорода и уменьшает -- ионов углерода, которые необходимы морским животным для роста и укрепления защитного панциря и раковин.

О том, что это не выдумки богатых на фантазию ученых, говорят результаты наблюдений. Доказано, что масса морских животных с панцирями и раковинами сейчас на 30--35% меньше, чем их предков, живших до начала промышленной революции. Уменьшение массы тела происходит в основном за счет толщины панциря, столь необходимого им для выживания.

«Меня очень беспокоят сложные океанические экосистемы, которые сейчас пока еще продуктивны и разнообразны, -- поделилась опасениями Кэрол Тэрли, профессор морской лаборатории британского Плимута, с BBC News на конгрессе в Копенгагене. -- Боюсь, мы уверенно движемся к массовому исчезновению морских животных».

Исследования и наблюдения, проведенные в лабораторных условиях, подтверждают обоснованность тревоги ученых. Морских животных, которым угрожает опасность вымирания, много. Достаточно назвать самые известные: морские звезды, мидии и ряд других морских обитателей, которые к концу века могут полностью исчезнуть. Опасность исчезновения, по мнению ученых, угрожает 70% кораллов и большинству устриц. Впрочем, гурманам можно не беспокоиться. Устрицы, выращиваемые на фермах, как ни странно, оказались более приспособленными к жизни в кислотной воде.

Оптимисты говорят, что спрогнозировать реакцию сложных экосистем в лабораторных условиях при помощи непродолжительных наблюдений очень трудно, и надеются на то, что большинство морских обитателей все-таки сумеют приспособиться к новым условиям проживания. Довод логичный, но и здесь все, к сожалению, далеко не так просто.

О том, что у пессимистов, увы, больше шансов выйти победителями в споре, говорят результаты уникальных наблюдений в Италии. Там, в Неаполитанской бухте, вода в одной части острова Ичия уже не одну тысячу лет имеет более высокий уровень кислотности благодаря выбросам двуокиси углерода из трещин в морском дне. При этом, сравнивая кислую воду у берегов Ичии с водой будущих океанов, следует иметь в виду, что у острова обстановка более благоприятная за счет того, что уровень кислотности в результате регулярной смены течений то понижается, то увеличивается.

Но наблюдения даже в таких «тепличных» условиях позволяют сделать вывод о том, что перспективы выживания для подавляющего большинства панцирных животных очень мрачные. Ряд морских животных, которые кое-как приспосабливались к повышенной кислотности воды в экспериментальных условиях, у берегов Ичии просто не живут.

«Мы очень встревожены, -- говорит профессор Джейсон Холл-Спенсер из университета Плимута, который руководит исследованиями в Неаполитанской бухте. -- Очевидно, что условия в районе острова Ичия сделали жизнь для панцирных морских животных невозможной».

Конечно, обитают в морях и океанах и те, для которых более приемлема не щелочная, а кислотная среда. Например, морская трава, для которой двуокись углерода будет отличной добавкой для роста, будет вырастать до гигантских размеров. Но в целом, справедливо указывают ученые, рост уровня кислотности крайне негативно скажется на морской жизни.

Ростом уровня кислотности в морях и океанах ученые занимаются относительно недавно. К сожалению, они далеко не сразу поняли всю опасность новой угрозы и только пару лет назад начали называть ее «проблемой другой двуокиси углерода».

«В 2004 году я внесла в поисковую систему Google слова «повышение уровня кислотности океана», -- рассказывает Кэрол Тэрли, -- и получила всего 14 результатов. Сейчас поисковая система выдает сотни тысяч примеров. Причем все больше свидетельств того, что это может оказаться проблемой даже не будущего, а уже настоящего».

Захар РАДОВ