Температура глубин Мирового океана вырастет на 0,2 градуса Цельсия к 2070 году

Европейские климатологи пришли к выводу, что через полвека температура воды в глубинах Мирового океана вырастет на 0,2 градуса Цельсия. Это изменит движение течений в Атлантике и других регионах Земли. Работа опубликована в Communications Earth & Environment. О результатах во вторник сообщила пресс-служба университета Эксетера.

Мировой океан замедляет рост температуры на планете. Он поглощает 90% тепла и треть углекислого газа, выделяющегося из-за деятельности человека. Ученые опасаются, что из-за этого нарушатся морские экосистемы.

«Для понимания того, как будет меняться климат планеты, нам крайне важно знать, как распределяется тепло по толще океана. Мы получили первые подобные сведения, а также раскрыли механизмы того, как течения разносят тепло по разным регионам Мирового океана», — заявила старший научный сотрудник университета Эксетера (Великобритания) Мария-Хосе Мессия, чьи слова приводит пресс-служба вуза.

Чтобы выяснить, как избыточное тепло распределяется по верхним и нижним слоям Мирового океана и по разным регионам гидросферы, ученые изучили информацию о температурах глубинных и поверхностных вод в разных регионах Атлантики за три десятка лет.

Исследователи разработали детальную компьютерную модель поверхностных и глубинных потоков воды и высчитали количество тепла, поглощенного глубинными слоями океана с 1850 по 2018 год, а также вычислили основные пути его распространения по гидросфере.

Оказалось, что на глубине 700 метров и ниже за полтора столетия океаны поглотили 62% излишков тепловой энергии, проникшей вместе с водами течений через море Ирмингера, а также Северного и Лабрадорского морей. Это потенциально объясняет то, почему температуры глубинных вод в этих регионах Атлантики в последние годы росли быстрее, чем в других ее областях.

Расчеты климатологов показали, что температура глубинных вод Атлантики в ближайшие 50 лет вырастет на 0,2 градуса Цельсия. Такие изменения могут перестроить всю систему течений.

По мере потепления океанов морским обитателям грозит вымирание, сравнимое с вымиранием динозавров

К 2100 году мы можем столкнуться с гибелью жизни в океанах, которая сравнится с крупнейшими вымираниями в истории Земли – если мы не продолжим бороться с климатической катастрофой, предупреждает новое моделирование.

Но “еще не поздно принять меры по сокращению выбросов парниковых газов, необходимые для того, чтобы избежать крупного вымирания”, – объясняют в своей работе ученые-геологи из Принстона Джастин Пенн и Кертис Дойч.

Используя моделирование, выверенное по древним ископаемым, они предсказывают последствия резкого изменения климата для морских животных и дают правдоподобное объяснение одной из загадок океана.

Ученые обнаружили, что мы повторяем аналогичную картину, наблюдавшуюся во время “великого вымирания” 252 миллиона лет назад, когда вулканы, извергавшие парниковые газы вместе с микробами, извергавшими метан, быстро повысили температуру на Земле, уничтожив до 90 процентов всех видов морских животных.

Поскольку мы продолжаем выбрасывать в атмосферу выхлопные газы от ископаемого топлива, избыток тепла изменяет химический состав океана и снижает его способность удерживать кислород. Новое исследование учитывает хорошо изученную взаимосвязь между кислородом, температурой и физиологическими ограничениями различных видов; выводы свидетельствуют о том, что нынешняя траектория потепления приведет к массовому вымиранию такого масштаба, какого мы не видели со времен исчезновения неавиационных динозавров.

И это еще без учета последующих изменений в химическом составе морской среды – закисления океана, которое приведет к исчезновению еще большего числа видов.

Сегодняшнее потепление уже заставляет морских обитателей двигаться в сторону более холодных морей, глобально снижая уровень кислорода в океане, обесцвечивая рифы, уничтожая леса ламинарии и, в странных сгустках теплой воды, удушая массы животных до смерти.

“Изменение климата, по сути, уводит виды с концов Земли”, – объясняют экологи Ратгерского университета Малин Л. Пински и Алекса Фредстон в своем обзоре статьи для журнала Science Perspectives.

Хотя в настоящее время изменение климата занимает пятое место в списке наиболее разрушительных угроз для жизни океана после перелова рыбы, транспорта, застройки и загрязнения, к концу века оно затмит все прямые угрозы со стороны человека вместе взятые.

Тропические районы и системы апвеллинга северной части Тихого океана, которые сегодня являются суперпродуктивными, уже близки к предельным значениям из-за низкого содержания кислорода. В настоящее время эти районы обеспечивают около 20 процентов пищевого белка человечества.

Но больше всего пострадают полярные виды.

“Виды, изначально обитающие в тропиках, могут переносить теплые воды с низким содержанием кислорода, что делает их устойчивыми к климатическому расширению этих условий, особенно для видов с высокой способностью к колонизации”, – пишут Пенн и Дойч.

“В отличие от них, полярные виды занимают исчезающую климатическую нишу и не имеют убежищ по мере потепления климата”.

В современном мире количество различных видов животных в океанах увеличивается от полюсов к тропикам, однако вблизи экватора уже давно наблюдается загадочный спад. Данные этих моделей, а также палеонтологические данные позволяют предположить, что причина такого снижения биоразнообразия заключается в том, что здесь многие виды достигают своего температурно-зависимого предела гипоксии.

“Масштабы вымирания, которые мы обнаружили, сильно зависят от того, сколько углекислого газа [CO2] мы будем выбрасывать в атмосферу в дальнейшем”, – объясняет Пенн. “Еще достаточно времени, чтобы изменить траекторию выбросов CO2 и предотвратить потепление, которое вызовет массовое вымирание”.

Они подсчитали, что если нам удастся ограничить потепление до 2 °C к 2100 году, мы сможем сократить вымирание видов более чем на 70 процентов по сравнению с наихудшим сценарием (8,2 °C). Даже ограничение потепления до 2,6 °C приведет к тому, что влияние изменения климата на наши океаны будет меньше, чем более прямые угрозы. Но эти сценарии требуют от нас реальных масштабных изменений.

К счастью, в настоящее время мы находимся на пути к тому, чтобы избежать наихудшего сценария при нынешней политике смягчения последствий и более низком, чем прогнозируется, экономическом росте.

Как и в любой модели сложных систем, в ней остается много неопределенностей – например, сколько среды обитания в среднем может потерять тот или иной морской вид, прежде чем он вымрет. Кроме того, в модели используются физиологические данные только десятка видов, представляющих морскую жизнь, поэтому их добавление увеличило бы точность модели.

Но если учесть, что она точно объясняет данные из ископаемых, когда команда использовала ее для моделирования Великого вымирания, а также катастрофы, свидетелями которых мы уже являемся, то общий вывод можно считать верным.

Очевидно, что для того, чтобы сохранить жидкий мир, который покрывает 70 процентов нашей планеты, процветающей жизнью, мы должны бороться как с непосредственными угрозами, которым он подвергается с нашей стороны, от загрязнения до чрезмерного вылова рыбы, так и с более серьезной угрозой, которую мы представляем в результате изменения климата, вызванного деятельностью человека.

Эта статья была опубликована в журнале Science.

Источник: https://earth-chronicles.ru/

Раскрыто влияние глобального потепления на океан

Ученые Сиднейского университета в Австралии раскрыли, что глобальное потепление, которое произошло около 13 миллионов лет назад, значительно ускорило циркуляцию глубинных вод в Мировом океане. О результатах научного исследования, опубликованного в журнале Geology, кратко сообщается в пресс-релизе на Phys.org.

Известно, что океан поглощает четверть всего углекислого газа, который выбрасывается при сжигании ископаемого топлива. Планктонные организмы используют растворенный в морской воде углерод для построения раковин, а после гибели опускаются на дно, где образуют крупнейший на Земле изолированный резервуар углерода. Однако было неизвестно, как глобальное потепление может повлиять на этот процесс.

Исследователи проанализировали данные, собранные при бурении 200 скважин, для составления карты глубоководных осадочных пород. Перерывы в осадконакоплении указывают на сильные глубоководные течения, а непрерывное образование осадочных пород связано с более спокойными условиями. Оказалось, что за последние 13 миллионов лет, когда Земля постепенно охлаждалась, разрывы в отложениях становились все более редкими, то есть глубоководная циркуляция значительно замедлилась.

Перед этим на Земле установился более теплый климат, когда глобальные температуры были на 3-4 градуса Цельсия выше современных, что делало глубоководную циркуляцию более интенсивной. Согласно выводам исследователей, более теплые океаны потенциально более эффективно хранят углерод. Однако для прогнозирования последствий современного глобального потепления и его влияния на Мировой океан необходимы дополнительные исследования.

Крошечные нанороботы помогут очистить реки

Международный коллектив ученых предложил использовать нанороботов при очистке водоемов. Исследование было опубликовано в журнале Nature Communications.

По словам ученых, водоемы по всему миру наполнены пестицидами и тяжелыми металлами из-за промышленной деятельности, а стандартные системы очистки не справляются с загрязнениями. Специалисты создали наноработов, имеющих размеры около 200 нанометров, которые помогут удалять химические загрязнители из воды. Для сравнения, человеческий волос имеет диаметр около 2,5 нанометра.

Нанороботы изготовлены из пластика, который чувствителен к изменению температуры. В прохладной воде частицы роботов способны прикрепляться к микроскопическим элементам загрязняющих веществ, вроде мышьяка. Если забрать воду и нагреть ее, то нанороботы начнут притягиваться друг к другу, образуя скопление. Затем можно остудить жидкость и легко отделить крошечных роботов от загрязнителей, после чего использовать их повторно.

В ходе тестирования технологии ученые использовали воду с низкой концентрацией мышьяка — химического вещества, которое может быть токсичным для человека. Через 100 минут роботы смогли удалить более 65 процентов мышьяка из жидкости. По словам ученых, нанороботы могут быть эффективны в качестве многоразового инструмента для очистки водоемов.

В июле ученые Тель-Авивского университета в Израиле создали самую маленькую в мире технологию толщиной всего в два атома. Специалисты синтезировали пленку, которая состоит из двух слоев гексагональной структуры, образованных атомами бора и азота.

ИСТОЧНИК: LENTA.RU

Всемирный день океанов

8 июня отмечается важный экологический праздник — Всемирный день океанов (World Oceans Day), сообщает Calend.ru.

Идея об учреждении этой даты прозвучала на Встрече на высшем уровне «Планета Земля», которая состоялась в 1992 году в Рио-де-Жанейро (Бразилия). C этого времени праздник отмечается ежегодно 8 июня всеми, кто имеет даже самое отдаленное отношение к Мировому океану. Сегодня экологи, ихтиологи и сотрудники многих зоопарков, аквариумов, дельфинариев координируют свои усилия для того, чтобы защитить права обитателей морских глубин и стабильную экологическую обстановку.

В 2008 году Генеральная Ассамблея Организации Объединенных Наций постановила (резолюция № A/RES/63/111), что начиная с 2009 года праздник будет отмечаться официально.

Почему мы отмечаем Всемирный день океанов?

Чтобы напомнить о ключевой роли Мирового океана в повседневной жизни. Океаны — легкие нашей планеты, обеспечивающие большую часть кислорода, необходимого для дыхания людей. Чтобы информировать общественность о воздействии человека на Мировой океан. Чтобы мобилизовать всемирное гражданское движение в защиту Мирового океана. Чтобы мобилизовать и сплотить население планеты в рамках проекта рационального использования Мирового океана. Океаны являются основным источником пищи и лекарств, а также важной частью биосферы. Чтобы наслаждаться вместе красотой, богатством и потенциалом Мирового океана.

Океаны занимают три четверти поверхности Земли, содержат 97% водных запасов, занимают по объему 99% всей площади планеты и являются неотъемлемой частью процесса устойчивого развития.

Ученые разделяют мировой водный бассейн на четыре больших океана: Атлантический, Индийский, Тихий и Северный Ледовитый. Изучением океанов занимается океанология, а Мировой океан является важным объектом научных исследований. Проникая все глубже в тайны океанов, ученые продолжают открывать новые формы морской флоры и фауны. Эти исследования имеют огромное значение для жизни и повышения благосостояния человека.

Роль Мирового океана в регулировании климата трудно переоценить, она является системообразующей, ведь его воды — один из главных поглотителей углекислого газа. Также океаны являются крупнейшим в мире источником белка, при этом примерно три миллиарда человек полностью зависят от океанов как основных источников белка. Морские рыбные запасы, непосредственно или косвенно, обеспечивают занятость более 200 миллионов человек. Субсидирование рыболовства приводит к быстрому истощению популяций многих видов рыб и препятствуют усилиям по сохранению и восстановлению мировых рыбных запасов.

До 40% мировых океанов считаются «сильно пострадавшими» в результате деятельности человека, в том числе от загрязнения, истощения рыбных запасов и потери прибрежных мест обитания. 90% популяций крупной рыбы истощены, и 50% коралловых рифов уничтожены — мы забираем из океана больше, чем может быть восполнено.

Каждый год мероприятия, организуемые в рамках Всемирного дня океанов, посвящены определенной теме. Ведущую роль в обеспечении поддержки информационных мероприятий в рамках Дня играет Межправительственная океанографическая комиссия ЮНЕСКО, которая является спонсором Всемирной сети океанов.

Таким образом, человечество получило еще одну возможность силами всех людей сохранить природу в её лучшем виде, позаботиться о флоре и фауне океана. Забота об океане послужит препятствием к вымиранию многих видов растений и животных и позволит будущим поколениям наслаждаться красотой, богатством и потенциалом Мирового океана.

(Фото: ООН, www.un.org)

Ученые назвали 1000 рек, вносящих наибольший вклад в сброс пластика в океан

Группа исследователей из Голландии и Германии составила список из 1000 рек по всему миру, которые доставляют наибольшее количество пластика в Мировой океан, сообщает AB-NEWS.ru.

В своей статье, опубликованной в журнале Science Advances, ученые описывают исследование факторов, которые приносят пластик в океан, и методы, которые они использовали, чтобы выяснить, какие реки вносят наибольший вклад.

Предыдущие исследования показали, что огромное количество искусственного пластика попадает в Мировой океан. И многие работы показали, какие виды воздействия такой пластик может оказывать на живущих в море существ, особенно на тех, кто подвергается воздействию микропластика. В новой работе исследователи попытались найти основные источники “доставки” пластика в океане.

Чтобы проследить путь пластика в океан, исследователи изучили возможные маршруты и обнаружили три основных движущих фактора: ветер и различные формы осадков, которые перемещают пластик из одной области в другую; способ использования земли и ее география – различные типы местности могут облегчить перемещение пластика природными силами; и расстояние, которое пластик должен пройти, чтобы добраться до моря.

Было обнаружено, что расстояние перемещения играет важную роль в вероятности попадания пластика в океан. Пластмассы, используемые около океана, например, или около рек, протекающих на небольшом расстоянии от океана, имеют более высокую вероятность попасть в океан, чем те, которые находятся дальше от моря.

Затем исследователи использовали факторы, которые они определили в рамках исследования рек мира. Они отметили, что предыдущими усилиями были обнаружены доказательства того, что большая часть пластика, сбрасываемого в океан, поступает из нескольких очень крупных речных систем.

Но они нашли доказательства того, что все было сложнее. Изучая тысячи речных систем, глядя на их геологические особенности и близость к населенным пунктам, а также на то, как далеко им приходилось преодолевать расстояния от городских районов до моря, они обнаружили, что много пластика попало в море и из небольших рек.

В итоге ученые создали карту, на которой показаны первые 1000 рек, на которые приходится до 80% всего пластика, сбрасываемого в океаны.

Энергия подводных вулканов способна обогреть целые континенты

Потоки горячей воды и пепла, возникающие в ходе извержений на дне океана, обеспечивают теплообмен между ним и земной корой. Новое исследование двух математиков из университета Лиддса, опубликованное в журнале Nature Communications, оценило масштаб выбросов тепла в ходе глубоководных вулканических извержений, сообщает Vokrugsveta.ua.

Взяв в качестве отправной точки мощность вулканических отложений на дне океана, и создав математическую модель их переноса, исследователи показали, что извержения вулканов в течение короткого времени высвобождают энергию, эквивалентную годовому энергопотреблению на всей территории США, а что возникающие при этом горячие потоки существенно влияют на температуру океанских глубин, заметно нагревая их.

При этом, большая часть вулканической активности Земли происходит не на суше, а под водой, в основном, на глубине нескольких километров. Но, в отличие от наземных вулканов, эти извержение бывает чрезвычайно сложно даже обнаружить. Как следствие, интенсивность подводного вулканизма и его влияния на Мировой океан в масштабах планеты остаются недооцененными и практически неисследованными. Между тем, оно огромно – так, в 2019 году рождение подводного вулкана в Индийском океане вызвало серию землетрясений, которые ощущались по всему миру.

 

В ООН объявили о новой инициативе по очистке океанов от мусора

Сегодня побережье многих развивающихся стран усеяно пластиковыми бутылками, рыболовными снастями и разного рода упаковками. В период пандемии горы этого мусора пополнили одноразовые маски и перчатки. На днях учреждения системы ООН объявили о новой инициативе по борьбе с морским мусором и очистке мирового океана, сообщает UN News.

В рамках нового проекта будет проверено наличие в достаточном количестве мусороприемных сооружений в портах бедных стран. Кроме того, будут проведены информационно-просветительские мероприятия для работников секторов судоходства и рыболовства. Планируются меры по обеспечению маркировки рыболовных снастей с тем, чтобы можно было определить их владельца, если они были утеряны или выброшены в море.

Каждый год мы выбрасываем 300 млн тонн пластиковых отходов, которые попадают в реки и океаны, а потом и в наши желудки. От них гибнут птицы и рыбы и животные, как в океанах, так и на суше.

Продовольственная и сельскохозяйственная организация Объединенных Наций (ФАО), Международная морская организация (ИМО) и 30 стран надеются, что их новая масштабная инициатива под названием GloLitter станет важным вкладом в борьбу с морским мусором и очистке мирового океана.

В рамках проекта GloLitter основное внимание будет уделяться сокращению использования пластика в секторе морского транспорта и рыболовства. Будут также внедряться новейшие технологии по переработке продукции из пластика.

«Пластиковый мусор оказывает разрушительное воздействие на морскую жизнь и здоровье людей, – заявил директор отдела рыбного хозяйства ФАО Мануэль Баранж. – Нынешняя инициатива является важным шагом в решении этой проблемы и поможет защитить экосистему океана, как источник средств существования тех, кто от нее зависит».

Представитель ИМО Хосе Матейкал также считает, что без срочных мер океаны и моря захлебнутся в горах мусора. «Морской мусор – это бич океанов и всей планеты. Я рад, что более 30 стран присоединились к этой инициативе…», – подчеркнул Матейкал.