Ученые показали, что прибрежные воды и устья рек могут проявлять уникальную уязвимость к подкислению, чем морские воды. Это подкисление, обнаруженное в водах у западного побережья США и Мексиканского залива, может привести к дезориентации и когнитивным проблемам у некоторых видов морских рыб, таких как лосось, акулы и треска. Эта работа представлена на конференции Гольдшмидта в Бостоне.
Ученые недавно обнаружили, что на морских существ может отрицательно влиять гиперкапния, состояние, при котором в морской воде слишком много растворяется CO2 (CO2парциальное давление, или pCO2). Когда этот уровень поднимается выше 1000 микроатмосфер (1000 мАтм), некоторые виды рыб страдают когнитивными проблемами и дезориентацией, например, сбиваются с пути или даже плывут к хищникам. Парциальное давление CO2 на поверхности океана, как правило, составляет около 400 МПа, поэтому до сих пор ученые считали, что гиперкапния - это проблема, которая со временем станет очевидной только в подземных водах.
Теперь исследователи из нескольких морских лабораторий США обнаружили, что в подповерхностных прибрежных водах уровни pCO2 могут повышаться до уровней, которые начинают угрожать благополучию рыб и, вероятно, непропорционально влияют на более холодные северные воды, от которых зависит рост тихоокеанского лосося от молоди до взрослых особей.
«Мы проверили прибрежные воды в Мексиканском заливе и вдоль всего западного побережья США», - сказал ведущий исследователь, доктор Ричард Фили, старший научный сотрудник Тихоокеанской морской экологической лаборатории Национального управления океанических и атмосферных исследований (NOAA). в Сиэтле.«Мы обнаружили, что холодная вода изменяет химический состав воды, так что она не может эффективно защищать себя от изменений кислотности. Это может вызвать большие колебания уровня CO2 воды в зависимости от сезона, при этом более холодные районы более уязвимы к большим колебаниям pCO2 Именно это повышенное значение pCO2 угрожает морская жизнь.
Исследовательская группа изучила образцы, собранные в ходе серии круизов, состоявшихся в 2007, 2011, 2012, 2013 и 2016 годах, и обнаружила значительные различия в количестве CO2растворяется в воде.
«Эстуарные и прибрежные воды будут более серьезно затронуты последствиями закисления океана и быстрее, чем открытый океан, особенно если они уже пострадали от стока питательных веществ, дезоксигенации и удобрений, что может привести к повышению уровня CO. 2 в подземных водах. К сожалению, многие из наших прибрежных водотоков имеют повышенный уровень питательных веществ и низкую концентрацию кислорода в подземных водах», - сказал доктор. Wei-Jun Cai, соавтор исследования. Он продолжил: «Более холодные воды дальше на север более восприимчивы к этому увеличению растворенного CO2 Так, например, мы обнаружили высокие уровни растворенного CO2 в прибрежных водах штата Вашингтон, но на более низких уровнях в Мексиканском заливе. Это означает, что некоторые рыбы, обитающие в этих северных водах, могут страдать от когнитивных проблем, во многом так же, как люди, подвергшиеся воздействию слишком большого количества CO 2 (что может случиться с аквалангистами) и потеряет след. Наша работа показывает, что холодные прибрежные воды уже имеют сезонные уровни pCO2 около 1000 Матм или даже выше, уровни, которые, по наблюдениям, влияют на поведение некоторых видов».
Комментируя, профессор Скотт Дони из Океанографического института Вудс-Хоул и Университета Вирджинии, сказал: «Повышение уровня углекислого газа в атмосфере и, как следствие, подкисление океана в первую очередь связаны с использованием человеком ископаемого топлива и представляют собой глобальную проблему для океана. здоровье. Это исследование подчеркивает возможность еще более значительных региональных угроз для морской жизни и экосистем, в данном случае для холодных подземных вод вдоль западного побережья Северной Америки. Исследование также иллюстрирует критическую ценность постоянных наблюдений за океаном, включая отслеживание тенденций химического состава прибрежных вод в континентальном масштабе в течение десятилетия».