«Океан задыхается»: как глобальное потепление убивает океаны

Мы склонны воспринимать океаны как нечто непостижимое, это наша самая близкая аналогия с открытым космосом: океан темный, холодный и, особенно на больших глубинах, странный и непонятный. «Кто познал океан?» — вопрошает Рейчел Карсон в своем эссе «Под водой», опубликованном за 25 лет до того, как она начала бороться с разрушением суши руками человека и индустриальной «панацеей» в своей книге «Безмолвная весна»: «Никто из нас, с нашими земными корнями, не познал пену и движение прибоя, который толкает краба, прячущегося под водорослями своего созданного приливом дома; не постиг ритм долгих, медленных водоворотов открытого океана, где кочуют стаи рыб, будучи сразу и охотниками, и добычей, и где дельфин разрывает волну, чтобы сделать глоток воздуха».

И вода — это не пляжное развлечение для людей: она покрывает 71% поверхности планеты и является доминантной средой обитания. Помимо всего остального, океаны нас кормят: глобально морепродукты составляют почти пятую часть животного протеина в питании людей, а в прибрежных районах нередко гораздо больше. Океаны также поддерживают смену времен годаСмена времен года на Земле обусловлена наклоном земной оси и вращением вокруг Солнца. Океанские течения в значительной степени изменяют климат отдельных регионов, в том числе определяют специфику сезонов. — Прим. науч. ред. через древние течения вроде Гольфстрима и контролируют температуру планеты, поглощая значительную часть солнечного тепла.

Возможно, будет правильнее сказать «кормили», «поддерживали» и «контролировали», поскольку глобальное потепление угрожает подорвать все эти процессы. Популяции рыбы уже мигрировали на сотни километров к северу в поисках более прохладной воды — камбала мигрировала на 400 километров от восточного побережья Америки, а макрель отошла так далеко от материка, что вылавливающие ее рыбаки уже не обязаны соблюдать правила, установленные Евросоюзом. В одном исследовании, посвященном воздействию человека на морскую флору и фауну, сообщается, что непострадавшими остаются лишь 13% океана, а некоторые части Арктики так изменились от потепления, что ученые уже задаются вопросом, как долго они еще смогут называть эти воды арктическими. И как бы явно подъем уровня морей и затопления побережий ни доминировал среди наших страхов того, какое воздействие изменение климата окажет на океанские воды, у нас есть гораздо больше причин для беспокойства.

На сегодняшний день более четверти всего углерода, выбрасываемого людьми, поглощается океанами, которые также в последние пятьдесят лет поглощали 90% избыточного тепла от глобального потепления. Половина этого тепла была поглощена с 1997 года, и сейчас мировые моря несут как минимум на 15% больше тепловой энергии, чем в 2000 году; теперь, по прошествии всего двадцати лет, они поглощают втрое больше дополнительной энергии, чем содержится во всех запасах ископаемого топлива на планете. Но в результате поглощения столь больших объемов углекислого газа происходит явление закисления океанов, название которого говорит само за себя. Этот эффект уже уничтожает некоторые водные бассейны планеты — а это, как мы помним, те самые места, где зародилась жизнь. Через воздействие на фитопланктонЗдесь смешано несколько терминов. Фитопланктон — фотосинтезирующие организмы, живущие в толще воды (одноклеточные водоросли и бактерии). Как и зеленые растения на суше, они в ходе фотосинтеза поглощают углекислый газ и выделяют кислород. Серу выделяют серобактерии, обитающие в сероводородных водоемах, например в глубинных слоях Черного моря. Основной механизм закисления океана — растворение в воде углекислого газа, поступающего из атмосферы. Выделение серы серобактериями вносит гораздо меньший вклад, так же как и в формирование облаков. — Прим. науч. ред., выделяющий серу в атмосферу Земли, что способствует формированию облаков, закисление океанов может добавить четверть или даже полградуса потепления.

Скорее всего, вы уже слышали про «обесцвечивание кораллов» — по сути, их вымирание — это явление, когда потеплевший океан счищает с рифов зооксантеллы, простейшие организмы в виде симбиотических водорослей, посредством фотосинтеза обеспечивающие до 90% необходимой кораллу энергии. Каждый риф — это отдельная экосистема, сложная, как современный город, а зооксантеллы — это его пища, базовый блок в энергетической цепочке; когда они умирают, весь комплекс начинает голодать, как при военной осаде или блокаде. Начиная с 2016 года от этого пострадала почти половина Большого Барьерного рифа, известнейшей австралийской достопримечательности. Вымирание кораллов в крупных масштабах называют «массовым обесцвечиванием»; оно происходило в глобальном масштабе с 2014 по 2017 год.

По данным Института исследования мировых ресурсов, к 2030 году потепление и закисление океанов будут угрожать 90% всех коралловых рифов.

Это действительно плохие новости, поскольку рифы поддерживают четверть морской жизни и являются источником пищи и дохода для полумиллиарда людей. Они также защищают многие города от наводнений при штормах, и это их свойство экономит нам миллиарды долларов: не менее 400 миллионов ежегодно в Индонезии, на Филиппинах, в Малайзии, на Кубе и в Мексике — 400 миллионов долларов в год на каждую страну. Закисление океанов также напрямую влияет на популяцию рыб. И хотя ученые пока не выяснили, как рассчитать эффект закисления на объемы рыболовства, они точно знают, что в закисленных водах устрицам и моллюскам сложнее отращивать свои раковины и что повышение концентраций углекислоты ухудшит обоняние у рыб — которое, если вы не знали, помогает им ориентироваться. По оценкам, у побережья Австралии популяции рыб сократились на 32% всего за десять лет.

Многие полагают, что мы живем в эпоху массового вымирания — в период, за который человек до такой степени активизировал свою деятельность, что исчезновение различных видов фауны на Земле ускорилось, вероятно, в тысячу раз. Пожалуй, будет также верно назвать этот период эпохой «кислородного голодания» океанов. Глобально за прошедшие пятьдесят лет количество океанской воды, лишенной кислорода, увеличилось вчетверо, что привело к появлению более четырехсот мертвых зон; бескислородные области выросли на несколько миллионов квадратных километров, почти до размеров Европы; сотни городов сегодня расположены на побережьях бескислородных, пахнущих сероводородом океанов. Отчасти это связано с потеплением планеты, поскольку более теплая вода переносит меньше кислорода. Но в то же время это и прямой результат загрязнения — недавно возникшая в Мексиканском заливе мертвая зона площадью 23 тысячи квадратных километров сформировалась из‑за химических удобрений, сбрасываемых в воды Миссисипи из фермерских хозяйств на Среднем Западе. В 2014 году случился не столь редкий токсичный выброс в озеро Эри, когда удобрения с кукурузных и соевых ферм в Огайо породили бурное цветение водорослей, отрезавших поступление питьевой воды в Толидо. А в 2018 году в Аравийском море обнаружили мертвую зону площадью со штат Флорида — настолько крупную, что, по подсчетам ученых, она может охватить все 165 тысяч квадратных километров Оманского залива. Это в семь раз больше, чем мертвая зона в Мексиканском заливе.

Значительное снижение содержания кислорода в океане сыграло свою роль в худших периодах массового вымирания на планете, и этот процесс, ускоряющий рост мертвых зон, убивающий морскую жизнь и разоряющий рыбные хозяйства уже активно идет не только в Мексиканском заливе, но и в Намибии, где сероводород пузырями выходит из моря вдоль участка длиной полторы тысячи километров — Берега Скелетов. Изначально так называли места с обломками разрушенных кораблей, но сегодня название можно понимать в буквальном смысле. Сероводород, по мнению ученых, стал финальным триггером массового вымирания в конце пермского периода, после того как отработали все остальные обратные связи. Он настолько токсичен, что эволюция научила нас распознавать даже самый слабый его запах, заодно сделав наши носы такими чувствительными к газам, испускаемым людьми.

Плюс ко всему, возможно замедление «океанского конвейера», глобальной циркуляторной системы, состоящей из Гольфстрима и других течений, являющихся основным средством регуляции региональных температур на планете. Как она работает? Воды Гольфстрима охлаждаются воздухом над Норвежским морем, в результате плотность воды увеличивается, после чего она опускается на дно океана, где ее толкают в южном направлении потоки воды из Гольфстрима, которая, в свою очередь, охлаждается на севере и опускается на океанское дно и в итоге доходит до Антарктики, где холодная вода поднимается на поверхность и начинает нагреваться по мере движения на север. Весь путь может длиться тысячу лет.

Как только в 1980-е годы этот конвейер начали серьезно изучать, ряд океанографов выразил опасение, что он может остановиться. Это приведет к сильнейшему дисбалансу климата планеты — теплые регионы еще больше разогреются, а холодные еще сильнее остынут. Полная остановка приведет к невообразимой катастрофе, хотя на первый взгляд последствия выглядят обманчиво безобидными: Европа станет холоднее, погода будет более непредсказуемой, поднимется уровень морей. Но результаты можно увидеть в фильме «Послезавтра», и ирония судьбы заключается в том, что малопримечательный фильм стал шаблоном для этого кошмарного сценария.

Ни один уважающий себя ученый не рассматривает варианта остановки океанского конвейера как вероятное в обозримом будущем событие. Но его замедление — это совсем другой вопрос. Из‑за изменений климата скорость Гольфстрима уже снизилась на 15%, и ученые называют это «беспрецедентным событием за последнюю тысячу лет» — оно может быть одной из причин, по которой уровень моря на восточном побережье США поднялся значительно выше, чем где‑либо в мире. В 2018 году две большие статьи запустили новую волну беспокойства в отношении океанского конвейера, который официально называется «Атлантическая меридиональная опрокидывающая циркуляция», поскольку сообщалось, что его скорость находится на минимальном значении за последние 1500 лет. И это произошло примерно на сто лет раньше прогнозов, которые давали даже ученые-алармисты, и стало, по зловещему определению климатолога Майкла Манна, «переломным моментом». Но на этом изменения не закончатся: трансформация океана из‑за потепления сделает эти неизведанные воды вдвойне загадочными, и моря планеты изменятся еще до того, как мы исследуем глубины и их подводную жизнь.