Разные: К 2100 году 95% поверхности океанов станут непригодны для жизни

Группа ученых из Северо-Западного университета выяснила, что глобальное потепление к 2100 году изменит до 95% поверхности океанов.

Климат поверхности океана имеет характерную температуру, кислотность и концентрацию арагонита, минерала который многие морские животные используют для формирования костей и раковин. К этим условиям привыкло подавляющее большинство морских обитателей. Но из-за роста уровня CO2 в атмосфере климат на поверхности океана может меняться.

Авторы новой работы использовали модели глобального климата океанов по которым они спрогнозировали два сценария развития событий:

Первый — пик выбросов парниковых газов произойдет к 2050 году и далее будет снижаться до конца столетия,
Второй — выбросы продолжат расти в течение следующих 80 лет.

Первый сценарий показал, что 36% от поверхности всех океанов никак не поменяются до 21 века, однако к 2100 году на этом проценте территории полностью изменятся условия обитания. При экстремальном сценарии сразу 95% поверхности океанов станут непригодны для жизни морских видов.

Эти изменения означают, что поверхность океанов перестанет быть пригодна для жизни морских обитателей. Морская жизнь, которая существует ближе к поверхности, адаптируется к изменению климата, перемещаясь ниже, но исследование предполагает, что в будущем их возможности могут быть ограничены из-за почти равномерного потепления и подкисления воды.

В конечном счете, отмечают исследователи, остановить это можно только если выбросы, нагревающие океан, прекратятся.

Китай решил «оздоровить» океан

Китай займется восстановлением водной экосистемы для поглощения углекислого газа

Китай решил спасать планету от глобального потепления с помощью «оздоровления» океана. Как пишет Reuters, власти хотят расширить потенциал «естественного поглотителя» углекислого газа с помощью очищения воды и восстановления морской экосистемы, чтобы с большей вероятностью стать углеродно-нейтральным государством к 2060 году.

Китай производит больше всех в мире углеродных выбросов и старается максимально использовать территорию суши для «зеленых» инициатив — посадки лесов, создания природных заповедников и расширения сельскохозяйственных угодий. Теперь для борьбы с изменением климата власти решили нарастить потенциал территориальных вод.

«Поддерживать способность океана поглощать углеродные выбросы и расширять его возможности важно для достижения наших климатических целей», — сказал Чжан Чжифэн из министерства окружающей среды. Он добавил, что правительство обяжет региональные власти заняться восстановлением морской экологии, мониторить улавливание углеродных выбросов и вносить предложения в план защиты водной экосистемы на 2021-2025 годы, который пока в разработке.

Китай уже занимается очищением прибрежной воды и создает заповедники для защиты коралловых рифов и подводных растений. Однако данные министерства окружающей среды показывают, что 17 из 24 морских экосистем являются неполноценными — количество морских обитателей оказалось ниже нормы. Провинция Чжецзян, например, планирует создать больше ферм для выращивания водорослей и моллюсков, чтобы попытаться восстановить экологических баланс и увеличить способность океана к поглощению углеродных выбросов.

План по наращиванию способности леса к улавливанию углекислого газа у правительства уже есть. Каждый год в Китае будут сажать по 36 квадратных километров лесов. Таким образом, к 2025 году 24,1 процента территории страны должно быть покрыто деревьями.

Фото: China Daily / Reuters

К 2075 году океаны будут выбрасывать больше озоноразрушающих веществ, чем поглощают

Мировой океан является огромным хранилищем газов, например, в нем есть озоноразрушающие хлорфторуглероды. Ученые выяснили, что наступит переломный момент, когда океан перестанет поглощать и начнет выпускать эти разрушительные газы в атмосферу.

Исследователи Массачусетского технологического института обнаружили, что океанические потоки по крайней мере одного типа хлорфторуглеродов (ХФУ), известного как ХФУ-11, влияет на состояние атмосферы.

ХФУ-11 — это хлорфторуглерод, который используется для производства хладагентов и изоляционных пенопластов. При выбросе в атмосферу химическое вещество запускает цепную реакцию, которая в конечном итоге разрушает озон-атмосферный слой, защищающий Землю от вредного ультрафиолетового излучения.

С 2010 года производство и использование этого химического вещества было постепенно прекращено во всем мире в соответствии с Монреальским протоколом — глобальным договором, направленным на восстановление и защиту озонового слоя.

По результатам своей работы авторы считают, что глобальный океан полностью изменит свою давнюю роль — перестанет поглощать озоноразрушающие химические вещества.

Исследователи прогнозируют, что к 2075 году океаны будут выбрасывать в атмосферу больше ХФУ-11, чем поглощают, и к 2130 году выпустят столько газов, что это глобально отразится на климатической ситуации.

Кроме того, с увеличением изменения климата эти события могут произойти на 10 лет раньше.

Исследование: океанские суда начнут работать на аммиаке к 2024 году

Океанские суда начнут работать на аммиаке в течение нескольких лет. К такому выводу пришли эксперты Королевского научного сообщества Великобритании в своем новом исследовании, пишет Би-би-си.

В последние годы судоходная отрасль постоянно занимается созданием альтернативы для дизельного топлива, в результате сгорания которого появляются парниковые газы. Сейчас судоходство производит 2% всех выбросов углекислого газа в атмосферу — примерно столько, сколько вся промышленность Германии.

Производство аммиака также является глобальным источником углерода. В докладе Королевского общества говорится, что производство аммиака в настоящее время создает 1,8% глобальных выбросов CO₂ — больше, чем любая химическая промышленность. Несмотря на это, в ближайшие годы ученые создадут безуглеродный аммиак, во время производства которого выбросы CO₂ не уходят в атмосферу, а уничтожаются в специальных подземных хранилищах.

Существует еще одна проблема сжигания аммиака — во время этого процесса выбрасываются оксиды азота, которые также являются парниковыми газами. Для уничтожения этих выбросов ученым в ближайшие годы придется создать дополнительные схемы очистки этих газов.

При этом уже существует компания Man Energy Solutions, которая разрабатывает двухтактный двигатель для океанических судов, он будет работать на аммиаке. По словам представителя компании Питера Киркеби, он будет готов к 2024 году. Первыми судами, которые будут работать на аммиаке, станут корабли, перевозящие аммиак для удобрений.

По словам представителей компании, стоимость аммиака будет соответствовать цене других альтернативных видов топлива, таких как сжиженный нефтяной газ, сжиженный природный газ или метанол.

Изменение климата создает угрозу для океанов на нашей планете

Об авторе:

Исабелла Лёвин является министром Швеции по вопросам международного сотрудничества и климата и заместителем премьер-министра Швеции.

В 2016 году была опубликована первая глобальная комплексная оценкa состояния морской среды, получившая также название первой оценки состояния Мирового океана. Вступительная часть этого документа поражает воображение. В ней говорится о том, что 70 процентов всей поверхности планеты покрыто водой, и средняя глубина этих водных пространств составляет 4 000 метров. Океаны содержат 97 процентов всей воды на Земле, а их объем составляет примерно 1,3 млрд. кубических километров. Эта цифра кажется бесконечно огромной.

В то же время в докладе говорится и о том, что на Земле сегодня проживают более 7 млрд. человек. Если мы разделим эту воду на всех жителей планеты, то каждому из нас достанется не больше одной пятой кубического километра. А к 2050 году, когда численность населения планеты достигнет примерно 10 млрд. человек, этот показатель снизится до одной восьмой кубического километра на человека. Это относительно небольшое количество воды является для каждого из нас источником всех экосистемных благ, включая пищу и кислород. В то же время именно в эту воду в конечном итоге попадает часть наших выбросов, отходов и мусора.

Между океанами не существует границ, и они неравномерно распределены по поверхности Земли. Мы не можем защитить лишь свою часть океана, возведя вокруг нее стены, поэтому нам придется скооперироваться и объединить усилия для того, чтобы сохранить имеющиеся в нашем распоряжении морские ресурсы. Мы должны сотрудничать как со своими ближайшими соседями, так и с другими странами на глобальном уровне.

Важность Повестки дня на период до 2030 года и 17 целей в области устойчивого развития (ЦУР) невозможно переоценить. Они освещают путь в той тьме, которая сегодня сгустилась над миром. В реализации многих ЦУР удалось добиться определенных успехов, но про одну из этих целей можно сказать лишь, что ситуация, к сожалению, развивается в неверном направлении; это ЦУР 14, в которой содержится обращенный к международному сообществу призыв к «сохранению и рациональному использованию океанов, морей и морских ресурсов в интересах устойчивого развития».

Вот почему правительство Швеции совместно с правительством Республики Фиджи выступило с инициативой о проведении Всемирной конференции по океану в Нью-Йорке в июне 2017 года. Эта Конференция станет первым форумом высокого уровня, который будет посвящен одной-единственной цели из Повестки дня на период до 2030 года, и мы чрезвычайно рады тому, что всё больше стран по всему миру проявляют интерес к этой инициативе.

Одним из множества вопросов, требующих пристального внимания со стороны участников Конференции, является влияние изменения климата на состояние глобальной морской среды. Несмотря на то, что океан является крупнейшей средой обитания на нашей планете и системой, от которой напрямую зависит выживание человека, при обсуждении проблемы изменения климата многие упускают из виду воздействие, которое это изменение и рост выбросов углекислого газа оказывают на океаны. Океаны, которые обеспечивают выработку половины всего кислорода на нашей планете, регулируют климат и температуру Земли, служат нам источником пищи и воды и являются домом для сотен тысяч различных видов, на протяжении долгого времени оставались нашим лучшим союзником в борьбе с изменением климата. Более 93 процентов1 всего дополнительного тепла, выработанного жителями планеты за период с 1950-х годов, были поглощены океанами, но только сейчас становится понятно, какую цену за это пришлось заплатить. Таяние арктических льдов и обесцвечивание кораллов являются наглядным свидетельством повышения температуры и закисления воды в океане. В связи с этим пришло время принимать незамедлительные меры, которые требуют одновременного использования всех доступных нам инструментов — защиты, восстановления, адаптации и смягчения последствий.

Потепление океана за последние 60 лет приобрело такой масштаб, что осознать это непросто. Согласно результатам анализа, который был проведен Институтом Грэнтема, если бы тот объем тепла, который был поглощен верхними слоями океана толщиной два километра за период с 1995 по 2010 годы, попал в нижние десять километров нашего атмосферного слоя, температура Земли выросла бы на 36 градусов Цельсия. Таким образом, океаны защитили нас от худших последствий изменения климата. В то же время нет никакой уверенности в том, что океан и в дальнейшем сохранит свою способность поглощать углекислый газ. До настоящего времени океаны были нашими лучшими друзьями, но существует риск того, что уже в обозримом будущем нам будут выставлены первые счета: значительная доля выбросов, произведенных человечеством за период с 1900-х годов и накопленных в водах океана, могут вновь оказаться в атмосфере.

Закисление океана можно охарактеризовать как химический кризис глобального климата. Как и в случае с глобальным потеплением, закисление океана создает угрозу того, что сокращение морской флоры и фауны достигнет катастрофических масштабов. С начала эпохи индустриализации закисление поверхностных вод океана повысилось почти на 30 процентов2. Если мы не примем скорейших мер, то в числе самых первых жертв изменения климата рискуют оказаться коралловые рифы. Несмотря на то, что коралловые рифы составляют всего лишь 1 процент от поверхности океанов, они служат источником средств к существованию для почти 25 процентов всех морских видов. Уничтожение экосистем коралловых рифов также негативно отражается на защите прибрежных зон, рыболовстве и туризме. В случае если не произойдет кардинального снижения объема выбросов углекислого газа, то к 2050 году почти все коралловые рифы планеты рискуют оказаться в настолько кислой среде, что будут почти лишены способности образовывать кальций и расти.

По оценкам исследователей, в океанах проживает около миллиона различных видов3. Повышение температуры воды в океане может привести к массовой миграции видов и, как следствие, к глобальной гомогенизации биологического разнообразия. Это означает, что число видов, обитающих в тепловодных районах, сократится, а численность обитателей холодных вод в полярных регионах, напротив, резко возрастет. Подобные изменения могут самым серьезны образом отразиться на состоянии глобального рыболовства и аквакультуры. По оценкам Продовольственной и сельскохозяйственной организации Объединенных Наций, на рыбу приходится 20 процентов всего животного белка в рационе примерно 3 млрд. человек. Наряду с ростом населения, неэффективной рыбохозяйственной деятельностью и увеличением экспорта рыбы, изменения в местной ихтиофауне способны крайне негативно отразиться на продовольственной безопасности, особенно если речь идет о малоимущих прибрежных странах, для многих жителей которых рыболовство является источником средств к существованию.

Изменение климата также представляет собой двойную угрозу, способную привести к снижению содержания кислорода в океане. Во-первых, теплая вода удерживает меньше кислорода по сравнению с холодной, так что по мере нагревания океанов уровень кислорода в морской воде падает. Во-вторых, теплая вода имеет меньшую плотность, что затрудняет циркуляцию и оседание богатых кислородом поверхностных водных масс океана на нижние слои. В результате глубинные воды океана подвергаются повышенному риску кислородного обеднения.

Рыбы, нуждающиеся в кислороде, будут медленнее расти и менее активно размножаться, снизится средний размер особей. Крупные виды рыб, такие как тунец, меч-рыба и акулы, которым требуется значительный объем кислорода, равно как и значительная часть видов, на которые они охотятся, будут вынуждены мигрировать в более богатые кислородом поверхностные воды. Это приведет к ужесточению конкуренции за пищу. Обитателям морского дна также придется перебраться в менее глубокие воды. Это очевидным образом повлечет за собой риск увеличения перелова, так как ареал обитания всё большего и большего числа представителей морской фауны будет становиться все меньше и легкодоступней, и они будут подвергаться угрозе вылова.

Примером такого «очага напряженности», в котором ощущается воздействие изменения климата на океан, может служить Арктика. Здесь потепление и закисление морской воды происходят особенно быстрыми темпами и в значительно большем масштабе, чем во множестве других мест в мире. Выводы научных исследований свидетельствуют о назревающем риске того, что в Арктике будет перейден целый ряд критических рубежей, включая уничтожение летних льдов, таяние ледяных щитов и выбросы метана, возникающие в результате таяния вечной мерзлоты — всё это может привести к колоссальным глобальным последствиям, в числе которых повышение уровня моря. Биологическое разнообразие и экосистемы Арктики представляют собой незаменимые активы мирового значения. Многие арктические виды, экосистемы и ареалы обитания подвергаются угрозе полного уничтожения или сохранения в виде разрозненных фрагментов. По мере таяния ледяных щитов все больше районов Арктики становятся пригодными для судоходства и добычи таких природных ресурсов, как нефть, газ и рыбные запасы. В ноябре 2016 года человечество получило самое серьезное предупреждение от планеты: температура в Арктике превысила стандартные показатели для этого времени года на целых 20 градусов по Цельсию. Резкое потепление в Арктике самым серьезным образом затронет не только Северный полюс, но жизнь во всех остальных уголках планеты. Наличие постоянных ледников на Северном и Южном полюсах является залогом стабильности планеты. Саморазогревание Арктики повлечет за собой колоссальные последствия для глобального климата. Будем надеяться на то, что это был последний сигнал тревоги со стороны нашей планеты, которого достаточно для того, чтобы всё человечество объединило усилия и сообща обратило эту тенденцию вспять.

Невозможно оценить ту экономическую ценность, которую живые океаны представляют для человечества; по сути, от них зависит само наше существование. В то же время нет никаких сомнений в том, что воздействие изменения климата на океан повлечет за собой значительные экономические издержки. Так, например, по имеющимся оценкам, убытки от сокращения туризма в результате обесцвечивания кораллов составят около 12 млрд. долл. США ежегодно. Если прибавить к этой сумме убытки от недополучения экосистемных благ, которые ранее обеспечивались коралловыми рифами, то общий размер экономического ущерба к 2100 году4 может достигнуть 1 трлн. долл. США ежегодно. Впрочем, самый главный ущерб будет связан с ухудшением здоровья людей и снижением уровня безопасности.

Ключевым условием смягчения воздействия изменения климата на океаны являются сохранение темпов глобального потепления на температурном уровне, составляющем значительно менее 2 градусов по шкале Цельсия, и стремление удержать этот показатель на уровне 1,5 градуса по шкале Цельсия, в соответствии с положениями Парижского соглашения. Швеция готова взять на себя ведущую роль в международной борьбе с изменением климата и ставит перед собой цель стать одной из первых стран мира, полностью отказавшихся от использования ископаемого топлива. В последние годы Швеция также удвоила свой вклад в многосторонние программы финансирования борьбы с изменением климата и сегодня занимает первое место в мире из расчета на душу населения среди доноров многих многосторонних климатических фондов, включая Зеленый климатический фонд, Глобальный экологический фонд и Адаптационный фонд. Проблема изменения климата также является центральным элементом значительной части программ двустороннего сотрудничества, в которых принимает участие Швеция, и мы стремимся прилагать активные усилия для укрепления инициатив, связанных с воздействием на океаны.

Немедленное и кардинальное сокращение объемов выбросов углекислого газа позволит нам выиграть время для повышения устойчивости океанов, экосистем и биологических видов, а именно их способности адаптироваться к негативным последствиям изменения климата и неизбежным стрессогенным факторам, которые уже оказывают воздействие на океаны. Рыбы, способные мигрировать, смогут найти новые места обитания, а организмы с коротким циклом воспроизводства, такие как, например, планктон, адаптируются к новым условиям путем эволюционного развития.

Необходимо принять кардинальные меры для усиления защит биологического разнообразия и экосистем. Если начать принимать меры прямо сейчас, то у нас еще есть шанс сохранить обширные и относительно не затронутые морские экосистемы. Швеция выделила значительные средства на защиту ценных морских экосистем в пределах своих внутренних вод и выполнение обязательств, принятых в рамках Конвенции о биологическом разнообразии, однако защита морской среды является одной из важных тем регионального и международного сотрудничества. Помимо этого, последствия изменения климата должны учитываться при оценке состояния видов, находящихся под угрозой исчезновения, и выработке рекомендаций относительно требуемых мер.

В свете целого ряда стрессогенных факторов, воздействующих на океаны, неистощительное управление морскими ресурсами, представляющее собой важную меру по укреплению продовольственной безопасности, приобретает беспрецедентно высокое значение. Требуются решительные меры для прекращения перелова и незаконного рыбного промысла, а также для обеспечения перехода прибрежных государств, для многих жителей которых рыба является источником средств к существованию, от промышленного рыболовства к мелкому промыслу. Необходимо принять ряд дополнительных решительных мер для предотвращения и снижения загрязнения морской среды, включая загрязнение морским мусором и продуктами питания. Наконец, мы должны также увеличить инвестиции в исследовательскую деятельность в целях расширения наших научных знаний во всех этих сферах.

Уже невозможно характеризовать воздействие изменения климата на океан как отдельные и разрозненные случаи обесцвечивания коралловых рифов; оно коренным образом меняет состояние экосистем и морскую фауну и флору, причем масштаб этих изменений мы только начинаем осознавать. Мы должны действовать уже сейчас, сделав защиту океанов одним из центральных элементов нашей борьбы с изменением климата. Колоссальный интерес, который проявляют к Конференции по океану представители всех частей системы Организации Объединенных Наций, науки, бизнеса и гражданского общества, свидетельствует о том, что международное сообщество готово к решительным действиям.

Примечания

1 Sydney Levitus and others, "World ocean heat content and thermosteric sea level change (0-2000m), 1955-2010", Geophysical Research Letters, vol. 39, No. 10 (17 May 2012).

2 Richard A. Feely, Scott C. Doney and Sarah R. Cooley, "Ocean acidification: present conditions and future changes in a high-CO2 world", Oceanography, vol. 22, No. 4 (December 2009), pp.36-47.

3 Ward Appeltans and others, "The magnitude of global marine species diversity'', Current Biology, vol. 22, No. 23 (4 December 2012), pp. 2189-2202.

4 Jean-Pierre Gattuso and others, "Contrasting futures for ocean and society from different anthropogenic CO2 emissions scenarios", Science, vol. 349, No. 6243, (3 July 2015), pp. aac.4722-1-4722-10.