Цветение воды ускоряет изменение климата, говорят климатологи

24 октября 2011 года

Кислотность вод мирового океана продолжает расти все быстрее и быстре из-за бурного "цветения" воды, что может стать причиной ускоренного изменения климата, пишут климатологи в статье, опубликованной в журнале Nature Geoscience.

Цветение воды вызывают сине-зеленые водоросли, или цианобактерии, обитающие как в пресных озерах и водохранилищах, так и в морской воде. При "взрывном" росте количества цианобактерий в воде возникают обширные пятна, которые могут представлять угрозу для здоровья людей и животных и причинять экономический ущерб туристическим районам.

Считается, что изменение климата и, в частности, рост температуры воды, будет способствовать распространению "цветения", однако все климатические последствия этих "пятен" пока неизвестны.

Вэй-цзюнь Кай (Wei-Jun Cai) из университета штата Джорджия (США) и его коллеги установили, что повсеместное цветение воды приведет не только к насыщению мирового океана углекислым газом и его закислению, но и к повышенной уязвимости приповерхностных вод к дальнейшему росту кислотности.

Кай и его коллеги пришли к такому выводу, проследив за развитием цианобактерий на побережьях Соединенных Штатов и Китая. Две крупнейшие реки мира - Миссисипи и Янцзы - выбрасывают на мелководья Мексиканского залива и Восточно-Китайского моря огромное количество азотистых удобрений, которыми питаются сине-зеленые водоросли. За вторую половину 20 века выбросы нитратов - основного компонента этих "приправ" - увеличились в три раза в США и в четыре раза - в Китае.

В рамках своей работы ученые несколько раз брали пробы воды из разных точек в Мексиканском заливе и Восточно-Китайского моря на всем протяжении сельскохозяйственного сезона. Климатологи сравнивали их между собой по количеству углекислого газа, кислорода и биомассы.

Как выяснили авторы статьи, рост концентрации CO2, падение уровня кислорода и повышение кислотности начались уже ранней весной и такой тренд продолжался в течение лета и начала осени. Взаимосвязь между падением доли кислорода в морской воде и уменьшением pH указывает на то, что кислород расходовался на окисление органических останков, объем которых увеличился из-за цветения воды.

Затем климатологи сопоставили рост уровня СО2 в атмосфере и в прибрежных водах с изменением кислотности. Считается, что кислотность воды в мировом океане зависит в основном от количества углекислоты, которую поглотили его воды. Таким образом, рост концентрации атмосферного углекислого газа должен сопровождаться аналогичным по силе повышением кислотности.

По оценкам Кая и его коллег, эти числа не сходятся - реальная кислотность повысилась на дополнительные 0,05 единицы pН по сравнению с ожидаемой. Это можно объяснить тем, что способность воды поглощать дополнительные порции углекислого газа снижается по мере роста его концентрации.

Таким образом, дальнейшие изменения в концентрации СО2 могут привести к еще большим колебаниям уровня кислотности, последствия которых могут быть достаточно ощутимыми не только морской фауны, но и для всей планеты в целом.