новости

Обесцвечивание кораллов, сокращение рыболовства, очаги ураганов: как потепление океанов меняет мир

2024-08-27

한어Русский языкEnglishFrançaisIndonesianSanskrit日本語DeutschPortuguêsΕλληνικάespañolItalianoSuomalainenLatina

Линь Сяохуэй любит нырять в бескрайнее море и «бродить» по нему, где она столкнулась с волшебным миром.

«Розовые, маленькие, похожие на пузыри яйца поднимаются одновременно из тысяч коралловых чашечек, плывя по течению, словно небо, полное звезд. Это один из самых волшебных моментов в творении». .


Нерест пальчатых кораллов Acropora. Фотографии для этой статьи предоставлены Линь Сяохуэй.

Начиная с 2021 года частная организация по охране морской среды, соучредителем которой является Линь Сяохуэй, начала прямую трансляцию для общественности процесса нереста кораллов. На протяжении почти восьми лет ее команда наблюдала и регистрировала коралловые сообщества в водах Шэньчжэня.

«У кораллов всегда есть негласное понимание нереста, и даже ученые не могут объяснить эту синхронность». Она все еще чувствовала волнение, вспоминая эту сцену. «В этот момент вы твердо почувствуете миссию: я хочу защитить его».

Чтобы хорошо работать в прямом эфире, члены команды каждый год проводят тщательные исследования морской акватории, чтобы найти наиболее подходящие образцы сообщества. Однако, войдя в воду в этом году, Линь Сяохуэй обнаружила, что многие из некогда ярких коралловых рифов теперь выглядят явно нездоровыми. «Если преувеличивать, некоторые места выглядят как братские могилы».

Напротив, явление обесцвечивания кораллов, которое наблюдал Роджер, помощник исследователя Куньминского института зоологии Китайской академии наук в Индонезии, было более серьезным. Это было примерно в 2015 году, и в Тихом океане произошло самое сильное явление Эль-Ниньо за 30 лет. Он и его товарищи по команде вошли в воду для научных исследований, и кораллы во всем поле зрения были белыми. «У всех было ощущение, что конца этому не видно», — вспоминал он.


Коралловые сообщества в районе Большого залива

Являясь «влажными тропическими лесами» на морском дне, коралловые рифы служат домом для около 25% морской жизни и являются одной из самых биологически разнообразных экосистем. Однако за последние 30 лет люди потеряли 50% кораллов на Земле, а обитающие в них существа также столкнулись с экзистенциальными угрозами.

Когда температура моря слишком высока, симбиотические водоросли коралла будут изгнаны или погибнут, и коралл потеряет свой первоначальный насыщенный цвет. Этот процесс называется обесцвечиванием. Это не новое явление. Чрезмерная эксплуатация океанов и загрязнение могут привести к обесцвечиванию кораллов, а усиление глобального потепления усугубляет эту тенденцию.

По данным Австралийской радиовещательной корпорации, последнее десятилетие стало самой высокой температурой в водах вокруг Большого Барьерного рифа за последние 400 лет. Период с января по март этого года оказался самым теплым за более чем четыре столетия. Северные, центральные и южные районы Большого Барьерного рифа подверглись сильному обесцвечиванию (т.е. степень обесцвечивания превысила 90%), а на 32% коралловых рифов степень обесцвечивания превысила 60%.

Обесцвечивание кораллов не является необратимым, но если оно будет продолжаться слишком долго, коралловые рифы погибнут, потому что они не смогут получать достаточно энергии, а также пострадают рыбы, черепахи, морские птицы и другие существа, выживание которых зависит от них. В индонезийском море Роджер отчетливо почувствовал, что «рыбы очень мало, и многие виды существ, возможно, исчезли».


Коралловые сообщества в районе Большого залива

Помимо биосферы, пострадает также атмосферная среда и человеческое общество. «Уменьшение количества водорослей в океане имеет побочные эффекты на уровень кислорода в атмосфере; когда защитное воздействие коралловых рифов на береговую линию ослабевает, площадь суши некоторых тихоокеанских островных стран продолжает сокращаться — это реальные и интуитивные изменения». объяснил.

Будучи крупнейшим поглотителем углерода на Земле, океан поглощает избыточное тепло и энергию, выделяемые человечеством в результате растущих выбросов парниковых газов. Сегодня океан поглотил около 90% тепла, образующегося в результате увеличения выбросов. Поскольку избыточное тепло и энергия нагревают океаны, изменения температуры вызывают беспрецедентные каскадные эффекты, включая таяние снега и льда, повышение уровня моря, морские волны тепла и закисление океана.

Океанограф Жак Кусто, известный как «Отец подводных исследований», так описал отношения между океаном и человеком: «Круговорот воды и цикл жизни по своей сути неразрывно связаны между собой. Мы больше не можем понять изменения, произошедшие в океане». Опять же держитесь подальше от этого вопроса — ведь эта область, занимающая 71% площади земной поверхности и вмещающая в себя бесчисленное количество живых существ, является единственным известным во Вселенной океаном, состоящим из жидкой воды, а также является источником всех известных живых существ.

Люди изменили океан, и в конечном итоге океан изменит мир.

Морская жизнь под угрозой

2023 год станет годом самой высокой температуры поверхности океана за всю историю наблюдений. Из-за наложенных эффектов глобального потепления и Эль-Ниньо тенденция повышения температуры в земных океанах сохранится и в 2024 году.

Национальное управление океанических и атмосферных исследований (НОАА) сообщает, что на Земле в настоящее время происходит глобальное обесцвечивание кораллов, четвертое за всю историю наблюдений и второе за последнее десятилетие. Кораллы умирают по всему миру: от Карибского моря до Большого Барьерного рифа Австралии и у берегов Китая.

Это лишь одно из многих последствий потепления океана. Фактически, повышение температуры моря изменило весь морской экологический ландшафт. Некоторые виды мигрируют в более прохладные воды, чтобы избежать неблагоприятных температур, в то время как чувствительные к температуре виды, которые не могут мигрировать, такие как кораллы, моллюски и морские водоросли, могут погибнуть непосредственно от жары.

Эти изменения не только вызывают колебания в океане, но и запускают цепные реакции в человеческом обществе. Рыболовство является источником средств к существованию для многих прибрежных сообществ, но уловы значительно сокращаются, поскольку морские волны тепла вызывают изменения среды обитания рыбы и других морепродуктов. Согласно исследованиям, с 1930 по 2010 год количество морепродуктов, которые люди могут устойчиво получать из океана, уменьшилось на 4,1%, что эквивалентно сокращению вылова рыбы на 1,4 миллиона тонн.

Оглядываясь по всему миру, можно сказать, что ни одно место не может рисковать в этих изменениях: основной промысел вблизи континентального шельфа Новой Англии на северо-востоке США постепенно сменился с омаров на короткоплавниковых кальмаров, а первый перемещается в море, потому что предпочитает более холодную среду. 2020 г. Вылов сайры в Японии в 2018 году был на 90% меньше, чем 10 лет назад, а лосося — на 60%, снежный краб в заливе Аляска на юге США был «почти истреблен», а промысел стоимостью 270 миллионов долларов США пришлось полностью закрыть на два года.

«Океан действительно меняется, и рыбные ресурсы и производство также меняются». обеспечить людям важные возможности продовольствия и трудоустройства в будущем, но распространение и производство родственных видов изменятся, что потребует от нас более внимательного мониторинга распределения, численности и производства рыбных запасов».


Коралл с плоским мозгом Рюкю

В 2020 году Роджер проводил работы по восстановлению коралловых рифов в Индонезии. Они использовали метод искусственной трансплантации, пересаживая выращенные в лаборатории кораллы на морские рифы. Примерно за два года степень покрытия кораллами увеличилась с 10% до примерно 50%. «Он, безусловно, эффективен в рамках цикла восстановления», — пояснил Роджер, — «Но этот метод все еще имеет много неопределенностей. Потому что основной причиной обесцвечивания и гибели кораллов является климат, если морская вода больше не подходит для выживания кораллов или что-то еще». масштабное явление Эль-Ниньо произойдет в будущем, восстановительные работы в те годы окажутся напрасными».

И когда мы обсуждаем потепление океана, мы не можем говорить только о самом океане. В огромной экологической системе Земли, будь то оставшиеся 30% суши или большая высота над морем, фактически невозможно «изолироваться» от влияния океана.

очаг ураганов

Сезон ураганов в Атлантике в этом году начался исключительно рано. В конце июня ураган Берил стал первым зарегистрированным ураганом в Атлантике, образовавшимся в июне. Неделю спустя ураган Берье, которому была присвоена 5-я категория, обрушился на берег в Хьюстоне, США, в результате чего более 2,7 миллиона домохозяйств на юго-востоке Техаса лишились электроэнергии почти на неделю.

25 июля, пройдя над Филиппинскими островами, тайфун «Гемей» был повышен с уровня сильного тайфуна до уровня супертайфуна и приземлился на Тайване, Китай. 26 июля он во второй раз достиг побережья провинции Фуцзянь. нанося серьезный ущерб внутренним районам по пути, принося рекордный проливной дождь и сильный ветер.

В разных регионах тропические циклоны называют ураганами и тайфунами, а повышение температуры поверхности океана дает этим циклонам больше энергии. Ученые полагают, что необычно теплая температура поверхности океана не только увеличивает интенсивность ураганов, но и позволяет штормовым нагонам прибывать раньше. Как сказала Эллисон Винг, доцент кафедры наук о Земле, океане и атмосфере Университета штата Флорида: «Дело не в том, что эти высокие температуры напрямую вызывают формирование шторма, но как только шторм формируется, он может воспользоваться этими преимуществами». Экстремальные температуры перерастают в сильный шторм».

Исследования Европейского союза геонаук показывают, что по мере повышения температуры поверхности океана вероятность чрезвычайно активных сезонов ураганов утроилась с 1980-х годов, а количество ураганов высокой интенсивности также значительно увеличилось. Это означает, что в условиях глобального потепления экстремальные тропические циклоны постепенно становятся «новой нормой» в прибрежных районах.

Сезон ураганов в этом году в Атлантическом бассейне будет чрезвычайно активным, поскольку глобальная температура поверхности моря достигнет самого высокого уровня за всю историю наблюдений за 13 месяцев подряд. По прогнозам различных исследовательских институтов, общее количество штормов в этом году составит от 20 до 30, что почти на 50% больше по сравнению со средним историческим значением, составлявшим 14 названных штормов и 3 урагана за сезон в предыдущие годы.

Стоит отметить, что тропические циклоны не только формируются за счет тепла океана, но также влияют на температуру океана и характеристики океанских течений.

Исследование, опубликованное в журнале «Труды Национальной академии наук» в прошлом году, также показало, что, когда проходит ураган, теплая поверхностная вода смешивается вниз, и тепло переносится в глубокое море, путешествуя на тысячи километров вместе с крупномасштабными океанскими течениями. Когда это тепло возвращается на поверхность в результате апвеллинга, это может вызвать изменения климата в местных районах. Это означает, что ураган, пересекающий западную часть Тихого океана и обрушивающийся на Филиппины, может через несколько лет нагреть побережье Эквадора.

Исходя из этого, ученые пытаются ответить на более глобальный вопрос: какое влияние окажет потепление океана на глобальный климат, учитывая взаимодействие океана и атмосферы?

до того, как наступит критическая точка

В 2023 году исследование, опубликованное в журнале Nature, предсказало, что по мере усиления глобального потепления Атлантическая меридиональная опрокидывающая циркуляция (AMOC) может рухнуть в ближайшем будущем.

Это предупреждение, которое нельзя игнорировать. Являясь жизненно важной частью климатической системы Земли, AMOC регулирует глобальный климат, перенося тепло из тропиков в высокие широты, особенно в Северную Атлантику. Его коллапс приведет к реорганизации моделей переноса тепла на Земле, что приведет к нарушению климата.

«Это в основном сделает Северную Европу холоднее», — сказал The Paper Питер Дитлевсен, автор исследования и профессор Копенгагенского университета. «Моделирование климатической модели показывает, что зимние температуры снизятся на 10 градусов по Цельсию, а летние температуры снизятся. «Он упадет на 5 градусов по Цельсию. Это будет иметь серьезные последствия для сельского хозяйства в Европе, а сельскохозяйственное производство в Ирландии и Великобритании будет значительно сокращено».

Другой способ оценить воздействие – по аналогии: Европа граничит с Атлантическим океаном, так же как западное побережье Северной Америки граничит с Тихим океаном. Однако, поскольку он менее соленый, чем Атлантический океан, и в Тихом океане нет подобной меридиональной опрокидывающей циркуляции, после коллапса АМОК климат в северной Европе может стать таким же холодным, как в северной Канаде и на Аляске на той же широте.

AMOC — не единственный процесс циркуляции океана, находящийся под угрозой. Другое исследование предсказывает, что в Южном океане (также известном как Антарктическое море), поскольку тающие ледники продолжают смешивать пресную воду с океаном, соленость и плотность морской воды уменьшаются, а механизм формирования глубоководных вод обусловлен разницей в засоление произойдет через несколько десятилетий или его будет трудно поддерживать. Этот механизм может переносить углекислый газ и тепло с поверхности в глубокое море, тем самым помогая смягчить глобальное потепление. Но с 2000 года полярные ледники Земли теряют позиции из-за глобального потепления.

Важно отметить, что со статистической точки зрения ограничения существующих климатических моделей могут привести к ошибкам в результатах. Но это не значит, что мы можем игнорировать риски. На самом деле ясно одно: «Это зависит от того, достигнет ли (изменение климата) переломного момента», — сказал Дитлефсон.

Межправительственная группа экспертов ООН по изменению климата (МГЭИК) определяет «переломный момент климата» как «критический порог, при котором глобальный или региональный климат меняется от одного стабильного состояния к другому». Возьмем, к примеру, процесс круговорота воды: температура моря повышается, циркуляция ослабевает, ледники тают... Каждое звено накапливает количественные изменения со слабой скоростью, как постепенно натягивающаяся струна, если не предпринимать никаких действий; становится слишком растянутым. Он отсоединяется с сильным «защелкиванием».

Поэтому, в конечном счете, борьба с океанским кризисом должна вернуться к борьбе с изменением климата. Создание морских ранчо, закрытие рыболовства и исследование технологий искусственного восстановления, безусловно, являются эффективными методами, но, как сказал Роджер, в конечном итоге «защита морской среды является глобальной проблемой».

«Единственный возможный способ — сократить наши чистые выбросы до нуля». Австралийский океанограф Мэтью Ингланд (Matthew England) заявил: «Мы убеждены, что, если не будут приняты решительные меры по сокращению выбросов, глобальная средняя температура океана будет продолжать расти».

Просто предложить цель «чистого нуля» недостаточно. По мнению Дитлефсона, людям необходимо завершить трансформацию «быстрее, чем предполагалось». «Богатые страны Запада и крупные развивающиеся страны, такие как Китай, должны взять на себя инициативу, помогая менее богатым странам достичь устойчивого развития и вывести бедных из бедности, дав им возможность адаптироваться и защитить себя».

«Мы — сообщество судьбы», — это было самое большое чувство Линь Сяохуэй, когда она находилась на дне моря. В воде тихо плавали люди, над ними плавали рыбы, а вокруг них тихо росли желтые, синие или оливково-зеленые кораллы. Жизнь и жизнь не мешают друг другу, а связаны друг с другом одной и той же морской водой.