Как потепление воды изменит океан. Океаны нагреваются так, будто каждую секунду взрывается несколько атомных бомб
6 лет назад 1846 popmech.ru gismeteo.ru hightech.fm0
Потепление океана может создать тропические подводные экосистемы в самых неожиданных местах,но они будут очень хрупкими.
Десять лет назад воды у полуострова Отоми в Японском море были островком тропического биоразнообразия вдали от экватора. Это произошло благодаря сбросу теплой воды с атомной электростанции. Но когда она закрылась и в 2012 году, воды остыли и тропические виды быстро исчезли.
После закрытия электростанции средняя температура воды возле Отоми упала всего на 3 градуса по Цельсию. Этого оказалось достаточно для исчезновения большей части тропических рыб, говорит ученый из университета Киото Рейджи Масуда. По его словам, вымирание тропических рыб и беспозвоночных было «поразительным».
Появление и гибель тропического рифа позволяют нам заглянуть в будущее вод с умеренной температурой в условиях изменения климата. Даже небольшое потепление может привести к значительным изменениям, превратив холодные воды в тропические. Но эти рифы не будут отличаться разнообразием флоры и фауны, что сделает новые экосистемы очень хрупкими, каким оказался риф Отоми.
Умеренные рифы быстро меняются в связи с глобальным потеплением, но они не являются точными копиями тропических экосистем, говорит морской эколог Дэвид Бут из Технологического университета Сиднея, не участвующий в исследовании. Бут изучает тропические рифы Австралии. «Люди часто спрашивают нас: через пару лет Сидней станет новым Барьерным рифом? — говорит Бут. — Но Сидней просто получит горстку тропических рыб и кораллов, что не заменит Барьерный риф». Это будет лишь началом образования кораллового сообщества, вот и все.
В октябре 2003 года, изучая групперов возле Отоми, Масуда нашел много тропических видов рыб, жизнь которых в северных широтах казалась невозможной. На юге Японии есть тропические рифы, но Отоми находится примерно на 35-ти градусах северной широты, как и северная часть Средиземного моря. Причиной аномалии оказалась атомная электростанция Такахама, расположенная всего в двух километрах от побережья — она сбрасывала в море теплую охлаждающую реакторы воду.
В 2004 году Масуда начал исследовать воды Отоми и два других соседних в прибрежных водах, каталогизируя рыб. В 2011 году произошло землетрясение и цунами в Тхоку, которое привело к катастрофе на АЭС Фукусима. После этого, в 2012 году, Япония прекратила работу всех атомных станций, в том числе и Такахамы. Когда сброс теплой воды прекратился, Масуда продолжил собирать данные, потратив на это еще пять лет.
Вскоре мертвая и умирающая рыба была повсюду. «Обычно мы не видим мертвых рыб в море, поскольку рыба, как правило, умирает, когда ее едят. Но в данном случае ее убило похолодание», — рассказал Масуда.
Масуда был удивлен, насколько стремительно воды Отоми снова стали умеренными. «Через два месяца после вымирания тропических ядовитых морских ежей появились морские ежи, живущие в более холодных водах», — говорит он.
Тот же сценарий событий грозит другим умеренным рифам, когда температура океана повысится. Даже спустя десятилетия работы электростанции возле Отоми, в море не образовались кораллы, которые служат укрытием для рыб. Не появилось и крупных тропических хищников.
Нехватка хищников, возможно, стала причиной огромного количества тропических ежей, которые съедали практически все водоросли. «Ничто не контролировало их популяцию и, следовательно, поддержание баланса экосистемы было невозможно», — объясняет Масуда.
Отсутствие устойчивой экосистемы привело к очень быстрому вымиранию рыб. Разнообразие видов тоже влияет на их живучесть — если бы возле Отоми было больше видов ежей, то, вероятно, некоторые у них выжили бы в условиях низких температур. Это касается и рыб.
По словам Бута, в других районах Японии потепление моря уже привело к полному переходу экосистем от ламинарии к кораллам. Что касается Отоми, то тропики могут снова вернуться в воды полуострова: в мае 2017 года ядерный реактор Такахамы снова заработал.
Океаны нагреваются так, будто каждую секунду взрывается несколько атомных бомб
За последние 150 лет глобальное потепление нагрело земные океаны так, будто каждую секунду взрывалась атомная бомба, сообщает новое исследование. Более 90 % тепла, которое задерживают парниковые газы, выброшенные человеком, поглощается океаном, и всего несколько процентов нагревают воздух, землю и ледники. Этот огромный объем энергии влияет на подъем уровня моря и делает ураганы сильнее.
Большая часть тепла «хранится» в глубинах океана, но измерять их температуру начали только в последние десятилетия. Существующие оценки тепла, которое поглотили океаны, покрывают лишь период до 1950 годов. Новая работа смогла оценить температуру океанских глубин вплоть до 1871 года.
Ученые говорят, что знать об изменениях температуры океана в прошлом важно для прогнозирования климата.
Средний уровень нагрева океана за 150-летний период был равен взрыву 1,5 атомной бомбы в Хиросиме в секунду. Но нагревание ускорилось в последние десятилетия и сейчас эквивалентно 3–6 атомным бомбам в секунду. Общее количество тепла, которое впитали в себя океаны за последние 150 лет, в 1000 раз больше объема энергии, которая используется за год всем населением Земли.
Исследование было опубликовано в журнале Proceedings of the National Academy of Sciences и объединило измерения температуры поверхности океана с 1871 года с компьютерными моделями океанической циркуляции.
Новая работа поможет исследователям делать более точные прогнозы подъема уровня моря для разных регионов в будущем.
Исследование: океан становится громче из-за нагревания
Исследование ученых из Американского геофизического союза показало, что океан становится громче из-за нагревания. Основная причина — это щелкающие креветки, которые в теплых водах издают звуки громче и чаще.
Основной причиной повышения среднего уровня шума океана ученые называют щелкающих креветок. Исследователи и раньше знали, что уровень шума, производимого отрядом креветок, доходит до 246 дБ. Даже с учетом того, что звук в воде распространяется быстрее, он приравнивается к 160 дБ в воздухе — это гораздо громче, чем шум при взлете реактивного самолета.
На совещании по наукам об океане 2020 года ученые из Американского геофизического союза представили новые данные, свидетельствующие о том, что с повышением температуры океана щелкающие креветки будут издавать больше звуков, чем раньше. Это может усилить звуковой ландшафт в Мировом океане, что будет иметь последствия для морских живых существ и человека.
Ученые обнаружили сильную связь между более теплыми водами и громкими, частыми звуками щелчков креветок, экспериментируя с ракообразными в аквариумах в своей лаборатории и слушая звуки креветок в океане при разной температуре воды. «По мере того, как вы повышаете температуру, скорость щелчков увеличивается», — отмечают они.
Они объяснили это тем, что креветки — хладнокровные животные, а это означает, что температура их тела и уровень активности в значительной степени контролируется окружающей средой. По аналогии, муравьи могут двигаться быстрее в более теплую погоду, чем в прохладную.
Ранее стало известно, что засев океанов железом не поможет замедлить изменения климата — они содержат только определенное его количество, а его добавление не повлияет на способность океана поглощать углекислый газ. К такому выводу пришли исследователи из Массачусетского технологического университета (MIT).
В океанах оказалось меньше фитопланктона — главного поглотителя углекислых газов
В океанах оказалось меньше фитопланктона — главного поглотителя углекислых газов
В океанах оказалось меньше фитопланктона, чем ожидали ученые. Это означает, что его роль в поглощении океанами углекислого газа ниже, чем предполагалось — а глобальное потепление может происходить быстрее прогнозов. Об этом говорится исследовании ученых из НАСА, опубликованном в журнале International Society for Microbial Ecology Journal.
Океаны ответственны за поглощение большей части углекислого газа, который выбрасывается в атмосферу в результате сжигания ископаемого топлива и других процессов. До сих пор ученые считали, что непосредственно за поглощение CO2 отвечает фитопланктон, микроскопические организмы, которые используют его в процессе фотосинтеза.
Когда океан поглощает атмосферный углекислый газ, фитопланктон использует CO 2 и солнечный свет для фотосинтеза: организмы превращают эти ингредиенты в сахара, которые клетки могут использовать для производства энергии, вырабатывая при этом кислород.
В новой работе исследователи проанализировали данные измерений на кораблях и самолетах, а также данные спутниковых и океанских датчиков для уточнения годовых циклов миграции и размножения фитопланктона. В частности, они исследовали механизм цветения фитопланктона — период, когда организмы поглощают самое большое количество углекислого газа.
Анализ данных показал, что в действительности в океане намного меньше фитопланктона, чем считалось ранее — это означает, что существующие климатические модели могут быть слишком оптимистичными, а глобальное потепление происходит быстрее, чем считают ученые.
Ранее ученые выяснили, что засев океанов железом не поможет замедлить изменения климата — они содержат только определенное количество железа, а его добавление не повлияет на способность океана поглощать углекислый газ.
Северный Ледовитый океан полностью лишится льда на летний период уже к 2050 году
Северный Ледовитый океан полностью лишится льда на летний период уже к 2050 году. К такому выводу пришли ученые из 21 университета со всего мира под руководством исследователей из Гамбургского университета, работа которых опубликована в журнале Geophysical Research Letters.
Сейчас Северный полюс, который проходит по Северному Ледовитому океану, покрыт морским льдом круглый год. Каждое лето площадь морского ледяного покрова уменьшается, а зимой снова возрастает.
Из-за глобального потепления площадь Северного Ледовитого океана, покрытая морским льдом, быстро сокращается — наибольшее ускорение этого процесса пришлось на последние 10 лет. Это существенно влияет на экосистему и климат Арктики: морской ледяной покров является охотничьим угодьем и средой обитания для белых медведей и тюленей, а также сохраняет Арктику прохладной, отражая солнечный свет.
В ходе нового исследования ученые проанализировали данные различных климатических моделей, составленных за последние 40 лет, а затем использовали их, чтобы проследить процесс таяния морского ледяного покрова в регионе.
Исследование показало, что с повышением температуры лед в Северном Ледовитом океане в летний период быстро исчезает. Этот процесс ускоряется, несмотря на снижение роста выбросов углекислого газа, отмечают авторы исследования.
Если мы быстро и существенно снизим глобальные выбросы углекислого газа и сохраним повышение глобальной температуры в пределах 2 °C по сравнению с доиндустриальными значениями, арктический морской лед, вероятно, исчезнет летом даже до 2050 года. Это нас очень удивило — мы уже не можем повлиять на этот процесс.
Дирк Нотц, ведущий автор исследования
Ранее ученые выяснили, что таяние ледников в Гренландии ответственно за 40% повышения уровня моря в 2019 году. В частности, потеря 600 млрд т гренландским ледовым щитом привела к повышению уровня моря на 1,5 мм за год.