Ученые из Калифорнийского университета в Ирвине ожидают, что к 2300 году мировое рыболовство станет в среднем на 20 процентов менее продуктивным, при этом в Северной Атлантике упадет почти на 60 процентов, а в большей части западной части Тихого океана произойдет спад. более 50 процентов.
В исследовании, опубликованном на этой неделе в журнале Science, климатологи UCI обрисовывают результаты компьютерного моделирования, показывающие, что мир подвергается еще почти трем столетиям необузданного глобального потепления. Это мрачное будущее будет характеризоваться повышением средней температуры приземного воздуха на 9,6 градусов по Цельсию (17 градусов по Фаренгейту), что почти в 10 раз превышает потепление, которое мы наблюдали до сих пор. Длительное потепление климата резко изменит характер ветра, повысит температуру поверхности океана и растопит почти весь морской лед в полярных регионах.
«Эти условия вызовут изменения в росте фитопланктона и циркуляции океана вокруг Антарктиды, что приведет к переносу питательных веществ из верхних слоев океана в глубокие», - сказал ведущий автор Дж. Кейт Мур, профессор UCI по системе Земли. наука. «Морские экосистемы повсюду на севере будут все больше нуждаться в питательных веществах, что приведет к уменьшению первичной продукции (фотосинтеза) фитопланктона, который составляет основу пищевых цепей океана».
В современном океане питательные вещества выносятся на поверхность вокруг Антарктиды, но затем перемещаются на север и, в конечном счете, текут в низкие широты, поддерживая там популяции планктона и рыб, сказал Мур. С усилением роста фитопланктона вокруг Антарктиды перенос питательных веществ на север значительно сократится.
"Вы в конечном итоге заманиваете питательные вещества в ловушку возле Антарктиды", сказал он.
По словам Мура, есть три ключевых фактора, способствующих увеличению роста фитопланктона вокруг Антарктиды: долгосрочная тенденция к потеплению в океанах, изменения ветров, вызванные глобальным потеплением климата, и, что наиболее важно, почти исчезновение морской лед вдоль побережья Антарктиды.
«Без плавающего льда, который сегодня блокирует большую часть света, вы получаете повышенный фотосинтез», - сказал Мур. «В сочетании с более высокими температурами океана в течение всего года это приводит к более продолжительному вегетационному периоду и более быстрым темпам роста планктона. Более сильные ветры вызывают усиление апвеллинга, вынося питательные вещества на поверхность, что приводит к более высокой концентрации питательных веществ и большему росту планктона вблизи Антарктиды».
Азот и фосфор являются ключевыми питательными веществами, поддерживающими рост фитопланктона в океане. По мере того, как эти элементы повсеместно на севере истощаются, популяции фитопланктона сокращаются, а его нехватка отражается вверх по пищевой цепочке, что в конечном итоге сказывается на рыбе, которую люди ловят и едят. Мур и его коллеги-исследователи использовали эмпирическую модель, связывающую рост планктона с нынешним уловом рыбы, а затем учли сокращение питательных веществ и популяций планктона из-за потепления климата в ближайшие столетия.
"Глядя на снижение количества корма для рыб с течением времени, мы можем оценить, насколько может сократиться наш общий потенциальный улов рыбы", - сказал Мур, который помог разработать модель системы Земли сообщества, использованную в этом исследовании.
Он подчеркнул важность заглядывания в будущее с помощью климатических моделей, что не часто делается из-за вычислительных ресурсов, которые требуются для такого моделирования. Месяцы вычислений с использованием тысяч центральных процессоров потребовались для моделирования климата и океанов до 2300 года. Но прекращение исследований климата в конце нашего нынешнего века, как это принято среди ученых и политиков, недостаточно, учитывая количество времени, которое требуется океану, чтобы поглотить и отреагировать на тепло, удерживаемое сегодня земной атмосферой, сказал Мур.
Климат сейчас быстро нагревается, но в океане большая часть этого добавленного тепла все еще находится прямо на поверхности. Требуются столетия, чтобы это тепло проникло в более глубокие слои океана, изменяя циркуляцию и удаляя морской лед, который является большой частью этого процесса», - сказал он.
«Вот что произойдет, если мы не остановим глобальное потепление, а это довольно катастрофично для океанов», - подчеркнул Мур. «Еще есть время, чтобы избежать большей части этого потепления и достичь стабильного климата к концу этого века, но для этого мы должны агрессивно сократить использование ископаемого топлива и выбросы загрязняющих парниковых газов».