Мертвые зоны в мировом океане, где почти нет кислорода для поддержания жизни, могут расширяться гораздо быстрее, чем считается в настоящее время, предполагает новое исследование.
Области образуются, когда большое количество органического материала, произведенного водорослями, опускается на морское дно, используя кислород, присутствующий в глубоководных водах.
Компьютерные модели могут прогнозировать распространение этих зон с целью дать представление о влиянии, которое они могут оказать на более широкую морскую среду.
Однако исследование, опубликованное в Global Biogeochemical Cycles, предполагает, что фиксация темного углерода, вызванная присутствием анаэробных бактерий в более глубоких слоях воды, должна быть включена в эти модели.
Исследование возглавила доктор Сабина Ленггер, ученый из Университета Плимута, и в нем приняли участие исследователи из университетов Великобритании и Нидерландов.
Они измерили стабильные изотопы органического углерода в кернах отложений, взятых со дна Аравийского моря, одной из крупнейших в мире естественных мертвых зон, чтобы получить четкое представление о том, что способствует содержанию органического вещества. внутри них.
Это значение представляет собой смесь всех различных сигнатур всех организмов, которые произвели этот углерод - считается, что в основном это водоросли и бактерии, живущие в богатом кислородом, легком, поверхностном океане, откуда он тонет.
Однако, используя отдельный биомаркер, вырабатываемый анаэробными бактериями, они предполагают, что около одной пятой части органического вещества на морском дне на самом деле может происходить от бактерий, живущих в этих мертвых зонах или вокруг них.
В статье ученые говорят, что это ставит под сомнение текущие прогнозы о воздействии увеличения концентрации углекислого газа в атмосфере и, как следствие, повышения температуры.
Они на самом деле считают, что мертвые зоны могут расширяться намного быстрее, чем считалось ранее, и что будущие расчеты должны учитывать бактерии, чтобы точно предсказать полное воздействие изменения климата и деятельности человека на морскую среду.
Новое исследование дополняет предупреждения, сделанные Международным союзом охраны природы (МСОП) на COP25, где сообщалось, что количество известных гипоксических мертвых зон резко возросло с 45 до 700 мест.
Доктор Ленггер, органический и изотопный биогеохимик из Плимута, сказал: «В связи с глобальным потеплением и увеличением поступления питательных веществ из рек океанические мертвые зоны, по прогнозам, будут расширяться. Они могут поглощать углерод и хранить его в глубинах океана, но по мере их расширения может иметь разрушительные последствия для морской жизни, а также людей, которые экономически зависят от рыболовства. Наше исследование показывает, что органическое вещество, которое опускается на морское дно, не только поступает с поверхности моря, но и включает в себя основной вклад бактерий которые живут в темном океане и также могут фиксировать углерод. Существующие модели могут упустить ключевой вклад, в результате чего люди недооценили степень истощения кислорода, которую мы ожидаем в будущем, потепление мира.
Наши результаты объясняют некоторые несоответствия в углеродных балансах при сравнении экспериментальных и модельных оценок, и поэтому они должны быть включены в биогеохимические модели, предсказывающие обратные связи с потеплением мира. Крайне важно уточнить прогнозы в биогеохимических моделях, поскольку если мертвые зоны будут усиливаться больше, чем ожидалось (что уже наблюдалось), это будет иметь тяжелые экологические, экономические и климатические последствия».