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.