В начале марта более 100 государств-членов ООН договорились о защите морского биоразнообразия. Договор, который называют историческим, предусматривает создание охраняемых территорий примерно на 30% всех мировых вод к 2030 году.
По данным Международного союза охраны природы, почти 10% видов морских животных находятся под угрозой исчезновения. Для некоторых групп морских животных этот показатель выше - например, 37% для видов акул или 36% для рифовых кораллов.
Несмотря на эти тревожные цифры, для заключения договора потребовалось десять лет переговоров, и неизвестно, удастся ли его реализовать в ближайшие семь лет. Гринпис предупреждает, что для достижения 30-процентной цели необходимо ежегодно превращать в охраняемые территории одиннадцать миллионов квадратных километров океана.
Защита морей и океанов имеет жизненно важное значение, поскольку от них в значительной степени зависит существование человеческого вида и даже жизни на Земле, какой мы ее знаем. Океаны и моря покрывают 70% поверхности Земли, вносят пропорциональный вклад в поддержание глобального климатического баланса, производят кислород и поглощают углекислый газ, поставляют продукты питания, экстрасты для медицинских препаратов и т.д. Экономическое значение морей и океанов также огромно: по данным ООН, от морей и океанов зависит жизнь около 3 миллиардов человек, почти половины населения планеты. Это число намного превышает количество людей, занятых в таких отраслях, как рыболовство и судоходство, которые имеют непосредственную связь с морями и океанами, и это заметно.
Однако серьезные действия по защите морей и океанов также требуют более тщательного их изучения и лучшего понимания явлений, которые на них влияют.
Морское биоразнообразие под угрозой из-за деятельности человека: рыболовство, выбросы углерода, загрязнение
Основной причиной сокращения численности морских видов является деятельность человека, особенно чрезмерный вылов рыбы и загрязнение морей. Но Международный союз охраны природы отмечает, что еще одной причиной, в случае 41% видов, находящихся под угрозой исчезновения, является глобальное потепление и изменение климата.
Одним из наиболее заметных последствий является усиление и обострение «тепловых волн» на морях и океанах мира, которые не менее опасны, чем атмосферные тепловые волны, и влияют как на морские экосистемы, так и на экономику, основанную на эксплуатации водных ресурсов. Как и в случае с атмосферными тепловыми волнами в последние годы, ученые пришли к выводу, что виной всему антропогенное изменение климата.
Океаны помогают регулировать температуру планеты, но это не единственная важная роль, которую они играют в глобальном климатическом равновесии. Океаны также являются гигантскими хранилищами углекислого газа. Они хранят треть углекислого газа, производимого человеком, который в противном случае оставался бы в атмосфере, куда его выбрасывает в основном промышленная деятельность. Большая часть подводных месторождений находится глубоко под землей, где они могут сохраниться на многие века вперед. Система OSNAP в настоящее время работает именно в этом направлении, оценивая влияние антропогенного хранения углекислого газа в океанской воде.
Часть последствий отложения известна, и одним из наиболее важных является повышение кислотности океанских вод. Темпы закисления океанов (точнее уменьшения содержания щелочей) вызывают беспокойство. По оценкам, к концу этого столетия океаническая вода станет на 150% более кислой, чем сегодня. Кислотность угрожает морской жизни. Она убивает устриц, глубоководные коралловые рифы и птероподов - крошечных существ, известных как «морские чипсы». Средства к существованию и человеческие сообщества вблизи этих пораженных вод также находятся под угрозой.
Другой серьезной проблемой является загрязнение вод человеком. И самый большой вклад в загрязнение моря - 80%, если быть точным, - вносит пластик. В чистом виде около 8-10 миллионов метрических тонн пластика ежегодно оказываются в океане. Исследования показывают, что к 2050 году пластик перевесит всю популяцию океанических рыб. Практически все, что когда-либо было создано человеком из пластика, все еще существует - и обычно его место нахождения находится в океане.
Частицы микропластика попадают в рыбу, а оттуда - в тарелки людей. Многие из них всплывают на поверхность и под воздействием вращающихся океанических течений образуют огромные скопления мусора, такие как Большой тихоокеанский мусорный остров между Гавайями и Калифорнией, который в шесть раз больше Румынии. Воздействие на морскую жизнь постоянно мониторится. Недавно ООН объявила, что 17% видов, пострадавших от пластика в океане, были внесены в красный список исчезающих видов.
Одним из последствий загрязнения, особенно в прибрежных районах, является снижение содержания кислорода в воде. В настоящее время выявлено более 500 зон с пониженным содержанием кислорода, в основном там, где артерии загрязнения, реки, впадают в море. Эти «мертвые зоны» могут вызвать массовую гибель рыбы и способствовать изменению климата. Но и здесь проблема начинается на суше, с химического загрязнения, которое сильнее всего в развивающихся странах Азии.
Несмотря на их важность, океаны все еще мало изучены
Научные исследования изменения климата чаще всего фокусируются на засухах, дождях и снегах, волнах тепла и холода, штормах и ураганах - атмосферных явлениях в целом - чем на изменениях в океанских водах. Мы являемся сухопутным видом. Когда мы просыпаемся утром и хотим узнать прогноз погоды, мы фактически исследуем состояние атмосферы, в которой мы дышим и живем. Нас мало или совсем не волнует, например, состояние океанических течений; это, конечно, проблема рыб и китов.
Изменения в морях и океанах оказывают огромное влияние на климат, но в этой области научным исследованиям предстоит многое наверстать.
Большое значение имеет циркуляция воды в океане. Именно благодаря этой циркуляции разница температур между полюсами и тропиками составляет около 30 градусов Цельсия. Без этого трансфера, как показывают расчеты, разница температур могла бы увеличиться до 100 градусов Цельсия. Океан является основным поглотителем тепла, которое в противном случае осталось бы в атмосфере Земли. Процесс происходит в следующей последовательности: воды, поступающие с севера, начинают охлаждаться, их плотность увеличивается, они становятся тяжелее, опускаются на дно океана, но притягивают воду с юга, которая, в свою очередь, скользит в сторону тропиков на значительной глубине - около трех километров. Во второй половине прошлого века океанологи пришли к выводу, что центр этого процесса, названного Атлантической меридиональной переливной циркуляцией (АМОС), находится в северной Атлантике, где, как считается, происходит 90 процентов планетарного обмена политропическими водами.
По крайней мере, так считалось до сих пор. Поэтому, когда исследование, опубликованное в журнале Nature в 2005 году, показало, что с 1997 по 2004 год объем воды, поступающей в АМОС, сократился на 30 процентов, беспокойство было почти единодушным. В результате изменения планетарного распределения тепла замедление циркуляции океанических вод может привести к существенным изменениям погоды, особенно в Европе. Но на самом деле последние исследования усовершенствовали модель, разработанную в прошлом веке, как отметила на встрече AAS исследователь Технологического института Джорджии Сьюзан Лозиер.
Это привело к появлению новых зондов в Северной Атлантике в дополнение к южному, расположенному вблизи тропика Рака, на котором было основано исследование Nature. Система, названная OSNAP (Overturning in the Subpolar North Atlantic Programme), внедренная в 2014 году, выявила ряд новых переменных. Например, она показала, что объем оборота воды может существенно меняться, с шестикратным увеличением между нижним и верхним пределами. Эти данные представили статью 2005 года в новом свете, сделав ее скорее конкретным примером, чем общепризнанным. Даже местонахождение «двигателя» водообмена в Северной Атлантике теперь вызывает сомнения. Похоже, что он имеет не западное расположение, как считалось ранее, а скорее восточное. Данные, собранные совсем недавно, также свидетельствуют о серьезной смене парадигмы. Монополия Атлантики на океанические течения, выравнивающие температуру на континентах, также ставится под сомнение; возможно, предполагают они, что значительная часть этого процесса происходит в других океанических районах планеты. «Даже если в масштабах изменения климата в целом этот обзор не имеет большого значения, он еще раз показывает, как мало люди знают о том, что происходит в океанах», - заключает журнал The Economist.
Другой компонент исследования океанической воды касается воздействия повышения температуры океана. Пресса сообщала о драматической угрозе Большому Барьерному рифу у восточного побережья Австралии, который всего за несколько лет с 2015 по 2018 год потерял более 30% своих колоний. Коралловые рифы являются важной частью экологического баланса. Они являются домом для трети морских многоклеточных видов, включая многие коммерчески важные виды рыб. Рифы также выступают в качестве естественных барьеров против морских волн, и такие города, как Канкун, Гонолулу и Майами, пользуются их защитой. Исследование, на которое ссылается журнал The Economist и которое было опубликовано в 2014 году, показывает, что такие преимущества стоят миллиарды долларов ежегодно.
Однако менее заметным было явление, произошедшее в прошлом году. Состояние кораллов Австралии ухудшилось не только во время теплого Эль-Ниньо, но и во время холодного Ла-Нинья. Это возвращает нас к тайнам океанических течений, которые еще предстоит разгадать. Известно, что Эль-Ниньо и Ла-Нинья ответственны за череду засух и муссонных дождей в Азии, но их роль в функционировании континентальной экосистемы, похоже, гораздо более тонкая.
Высокие температуры и загрязнение окружающей среды приводят к еще одному недавно возникшему явлению, которое заинтересовало исследователей. Это разрастание пластов морских водорослей. В 2015 году один такой пласт распространился вдоль всего западного побережья США. Аналогичное цветение было зафиксировано в 2017 году в Мексиканском заливе, где, как показали измерения, площадь поражения составила более 22 000 квадратных километров. Обычно эти гигантские плавающие полотнища водорослей возникают вблизи дельт, где реки, осушающие огромные площади суши и удобрений, встречаются с морем. Но внутренние реки и озера также все чаще подвергаются воздействию, что создает угрозу для населения близлежащих районов.
Мусорные свалки на суше и в море
Мы не живем в воде, но не так уж много нужно, чтобы понять, насколько важно знать, какое влияние оказывает наша цивилизация на моря и океаны. Первый шаг, признающий, что мы слишком мало знаем об океанах планеты, учитывая, насколько сильно мы от них зависим, кажется, уже сделан.
Океаны претерпевают изменения, вызванные деятельностью человека, такие как повышение температуры и загрязнение углекислым газом и синтетическими материалами, такими как пластик. Мы имеем в виду отвратительные свалки возле больших городов - Бухарест не является исключением - и понимаем, что мы создали такие же свалки в океанах, даже еще большие. Поэтому не будет преувеличением сказать, что настало время пересмотреть роль океанов в поддержании экологического баланса планеты.