Исследование, опубликованное в международном журнале Journal Scientific Reports, показывает, что углекислый газ (CO2) и закисление океана на Рифе быстро растут. CO2 в морской воде вырос на 6% за последние 10 лет и соответствует темпам увеличения CO2 в атмосфере, подтверждая влияние CO2 в атмосфере на уровни CO2 в морской воде.
«Люди говорят о закислении океана через 50 лет, но наше исследование впервые показывает, насколько быстро закисление океана уже происходит на Рифе», – сказала д-р Катарина Фабрициус, ведущий автор и старший научный сотрудник Австралийского института. морских наук (AIMS).
В исследовании, проведенном в сотрудничестве между AIMS и CSIRO, на основе более чем десятилетних наблюдений, собранных в рамках Австралийской интегрированной системы морских наблюдений (IMOS), сделан вывод о том, что богатое карбонатное дно Рифа не защищает от подкисления океана, как считалось ранее.
«Наши исследования показывают, что подкисление быстро меняет условия, способствующие росту кораллов на рифе. «Никогда не было так важно решить проблему закисления океана в планах по управлению рифом», – сказал д-р. Бронте Тилбрук, старший научный сотрудник CSIRO, который руководит проектами IMOS по наблюдению за CO2 и закислением океана.
Окисление океана происходит в результате поглощения морской водой избыточного CO2, который был выброшен в атмосферу.
CO2 растворяется в морской воде, изменяя химический состав. Это включает в себя снижение pH воды и снижение уровня насыщения арагонитом, что имеет решающее значение для построения скелетов рифообразующих кораллов и других морских организмов. В условиях пониженного pH их каркас из карбоната кальция дольше формируется и ослабевает, что делает их более уязвимыми к повреждениям и эрозии.
Хотя существуют долгосрочные данные о тенденциях в области CO2 и закисления океана в открытых океанах, очень мало долгосрочных данных об этих тенденциях в прибрежных водах по всему миру, включая Большой Барьерный риф. Биологические и физические процессы, такие как дыхание, вызывают большие колебания CO2 в прибрежных районах, что затрудняет выявление тенденций.
Исследование заполнило этот важный пробел в знаниях, проанализировав данные о состоянии насыщения CO2, pH и арагонита за 10 лет (2009-2019).
Эти данные были собраны в рамках австралийской сети IMOS на двух станциях долгосрочного мониторинга, расположенных в 650 км друг от друга в разных местах.
Исследователи обнаружили, что минимальные концентрации CO2, измеренные сегодня, вероятно, уже превысили самые высокие уровни CO2, ожидаемые 60 лет назад, даже с учетом воздействия температуры, питательных веществ, солености, а также ежедневных и сезонных изменений.
"Теперь мы знаем, что океаны поглощают около 23% избыточного CO2 из воздуха. Они фактически служат человечеству, замедляя изменение климата. Но цена, которую придется заплатить, состоит в том, что химический состав углерода морской воды меняется, и мы не знали, что это происходит в динамичных прибрежных водах с такой высокой скоростью », – сказал д-р Фабрициус.
Сначала в другом исследовании ученые AIMS и CSIRO использовали данные с 1384 участков рифов, чтобы показать негативное влияние закисления прибрежных районов на три важных показателя здоровья рифов:
количество молодых кораллов и коралловых водорослей стремительно сокращается по мере того, как CO2 увеличивается по всему Рифу, и
нежелательные водоросли процветают в местах с высоким содержанием CO2.
Исследование, опубликованное ранее в этом году в журнале Global Change Biology, показало, что количество молодых кораллов и коралловых водорослей также уменьшилось, а количество морских водорослей увеличилось по мере увеличения количества взвешенных отложений по всему Рифу – с наибольшей концентрацией отложений и изменениями организмов, наблюдаемыми ближе к берегу. Исследователи выделили эффективное управление качеством воды как достижимое решение для уменьшения воздействия подкисления прибрежной зоны на риф.
Интегрированная система морских наблюдений Австралии (ИМОС) обеспечивается Национальной стратегией развития инфраструктуры совместных исследований (NCRIS). Он управляется консорциумом учреждений как совместное предприятие без образования юридического лица, с Университетом Тасмании в качестве ведущего агента.