Недавняя работа западных ученых выявила, что кислотность океана достигла критической отметки, за которой природные механизмы больше не способны обеспечивать устойчивость морских экосистем. Иными словами, закисление океана достигло такого уровня, что представляет серьёзную опасность для существования морских обитателей. Результаты исследования опубликованы в журнале Global Change Biology.
Закисление океана возникает из-за поглощения водой углекислого газа из атмосферы. CO₂, взаимодействуя с водой, образует угольную кислоту, что приводит к изменению pH воды. Это нарушает химическое равновесие и вызывает разрушение раковин морских организмов, таких как кораллы, устрицы и мельчайшие моллюски. Результатом являются ослабление защитных функций организмов, ухудшение репродуктивной функции и гибель морских животных.
В ходе исследования установлено, что уже в 2020 году степень окисления океана приблизилась к критической границе: концентрация карбоната кальция в воде упала более чем на 20% относительно доиндустриального периода. На глубине 200 метров наблюдается вообще критически низкое содержание карбонатов в воде.
Исследователи акцентируют внимание на том, что единственным способом остановить процесс закисления является сокращение общемировых выбросов CO₂ – сообщает портал lenta.ru
Давайте разберемся, что это за очередная страшная история с изменением экосистем в океанах.
То, что повышается уровень CO₂ в атмосфере – говорят давно. Это парниковый газ и это якобы приведет к повышению температуры на планете и, как следствие – к таянию ледников и повышению уровня мирового океана, затоплению береговой линии, где находится много городов. И виновата в этом по мнению ученых – промышленность. Ее нужно менять внедряя зеленую энергетику и производства с низким углеродным следом.
Но по другим данным ученых, содержание CO₂ в атмосфере в настоящее время минимально в рамках периода 500 млн. лет.
По научным данным, когда образовывался уголь - углекислого газа в атмосфере было в разы больше и температура была выше. Это и приводило к быстрому росту деревьев и растений. Даже в эпоху динозавров (65-100 млн. лет назад) содержание CO₂ было намного выше. CO₂ – это строительный материал для растительного мира. Чем его больше – тем выше будут урожаи, особенно с учетом потепления. Это другая сторона глобального потепления, есть и плюсы в этом, особенно в серверных регионах.
Но вернемся к закислению воды мирового океана при поглощении CO₂. Изменения рН океанов незначительные, в одних источниках говорится, что в пределах сотых долей. И значительные изменения рН находятся не в промышленных регионах планеты. Хотя, мы должны видеть все побережья промышленных стран с сильным изменением рН. Изменения происходят где-то в центрах океанов. Вода так быстро перемешиваться не может, что-то здесь не так.
По научным данным, с 1890 года кислотность океана повысилась, а именно рН упал с 8.2 до 8.1. Вот более детальный график:
Но дело в том, что кислотная среда – это все, что меньше 7 по шкале рН. Т.е. на самом деле вода мирового океана приобретает более нейтральные химические свойства.
А ученые, говоря про закисление океана, сильно преувеличивают. Воде до закисления очень далеко. Правильнее было бы сказать, что вода в океанах стала менее щелочной. Т.к. 8 – это именно слабощелочной раствор.
Вообще, вода мирового океана балансирует содержание CO₂ в атмосфере. Углекислота не сможет сильно увеличить концентрацию в воздухе, пока есть вода на Земле.
А что с CO₂ происходит дальше в воде? Если подробно, то происходят вот такие реакции с силикатными породами на дне океанов, с базальтами, с образованием карбонатов кальция и магния.
Именно известковые отложения на фотографии ниже – следствие процесса соединения углекислого газа с силикатными минералами. Карбонаты усваивались микроорганизмами для строительства своих панцирей и ракушек, либо карбонат просто выпадал в осадок в виде ила миллионы лет назад.
Карбонатная минерализация представляет собой реакцию с углекислым газом. Углекислота, присутствующая в воде, постепенно взаимодействует со сложными силикатами, растворяя кальций, магний, щелочные металлы и диоксид кремния, с последующим образованием осадка других минералов. Растворенные формы кальция и магния, в свою очередь, реагируют с бикарбонатами, формируя карбонаты кальция и магния.
Получается, что если увеличивается кислотность воды мирового океана, то либо свежих силикатных пород, еще не прореагировавших с CO₂ стало меньше, либо и в самом деле CO₂ стало больше. Или и то и другое.
Провалы в уровне концентрации CO₂ на графике выше миллионы лет назад могли происходить после активизации геотектонических процессов, вулканизма, горообразования, когда на земле и в океанах появлялось много свежих участков суши с силикатными породами. А сейчас относительно спокойное геологическое время, горы не образуются, сотни вулканы не извергают лаву.
Когда на Земле было много свежих пород – CO₂ в атмосфере и в воде держалось на минимуме. Сейчас начало расти. Кстати, углекислый газ отвечает за набор прочности многих пород и минералов. Ранее их обрабатывали с меньшими усилиями, поэтому в раннее историческое время мы видим только каменные строения. А позже перешли на кирпич – все породы достаточно быстро набрали прочность.
В общем, не исключено, что вывод из этой новости иной: повышение CO₂ в атмосфере и в воде океанов – это больше природные факторы, чем воздействие человека. Оно тоже есть, но не в таких масштабах, как пытаются преподнести ученые из США и Великобритании.
