Что природа когда-либо делала для нас? Как деньги действительно растут на деревьях

Океаническая углеродная губка

Кокколитофориды, с которыми мы столкнулись в главе 6, крошечные организмы, выделяющие диметилсульфид, который производит частицы серы, способствующие образованию облаков, также играют жизненно важную роль в углеродных циклах Земли. Эти крошечные одноклеточные водоросли заключены в замысловатую клетку из карбоната кальция, состоящую из маленьких дисков, которые выглядят как колпаки.

Хотя они настолько малы, что для их четкого обзора требуется электронный микроскоп, их количество настолько велико, что имеет значение для всего мира. Когда углерод заперт в этих хрупких оболочках, это означает, что его становится меньше, чтобы объединиться с молекулами кислорода с образованием основного парникового газа - углекислого газа - в атмосфере.

Когда они умирают, они опускаются на морское дно, забирая с собой запертый углерод. За миллионы лет на морском дне скопились скопления, которые сформировали слои того, что сейчас представляет собой мел и известняк. Это было основным фактором, сформировавшим климат Земли в прошлом, и остается важным сегодня.

Около половины CO2, ежегодно потребляемого фотосинтезом, поступает через организмы, живущие в океанах, включая кокколитофориды.

Однако эти и другие организмы могут подвергаться риску, потому что океаны становятся более кислыми из-за повышенной концентрации углекислого газа в атмосфере.

Чем больше CO2 находится в воздухе, тем больше растворяется в морской воде, что приводит к увеличению содержания углекислого газа в морской среде. Доктор Кэрол Терли, ведущий морской ученый из Плимутской морской лаборатории на юго-западе Англии, входит в число растущего числа исследователей океана, которые все больше обеспокоены прогрессирующим подкислением морей и описывает подкисление океана как «другую проблему с углекислым газом». Она отмечает, что с начала промышленной революции, более 200 лет назад, океаны уже поглотили почти 30 процентов CO2, который мы высвободили.

«Это делает океаны более кислыми и влияет на различные стадии карбонатного цикла в океанах, включая концентрацию карбонат-ионов, и если это будет продолжаться, это повлияет на производство раковин таких животных, как мидии и устрицы, а также на формирование коралловых рифов. Повышение кислотности также влияет на физиологию организмов. По мере того, как мы выбрасываем в атмосферу больше CO2, подкисление океана будет увеличиваться, и вода станет более разъедающей для незащищенных панцирей животных.

«Это происходит во всем мире, но поскольку холодная вода поглощает больше углекислого газа, чем теплая вода, эффект подкисления ожидается раньше в Арктике и Антарктике, с серьезными изменениями химического состава всего за одно-два десятилетия.

К середине нынешнего века в тропиках также могут возникнуть серьезные экологические последствия, и это может достичь точки, когда рост коралловых рифов может быть ниже, чем скорость естественной эрозии, затрагивающей их. Люди, живущие сегодня, вероятно, станут свидетелями этих изменений ».

Примечательным фактом такого рода глубоких изменений в системе Земли является то, что этот уровень сдвигов, как полагают, происходил в прошлом нечасто. Терли говорит, что палеоокеанографы считают, что в последний раз подобное событие имело место около 55 миллионов лет назад.

Тогда прогрессирующее закисление происходило в течение нескольких тысяч лет, а не нескольких сотен, как сейчас. «То, что мы делаем сегодня, - очень редкое событие на планете Земля, - говорит она. «Но, конечно, мы можем это остановить».

Исследование Терли выявило не только эффекты подкисления, но и два других фактора, которые вызывают потенциально глубокие изменения. Один из них - прогрессирующее нагревание поверхности наших океанов и морей из-за повышения средних глобальных температур, также вызванного накоплением парниковых газов: «Когда вы нагреваете поверхность жидкости, вы можете расслаивать ее, создавать слои. Это похоже на то, как если бы вы летом купались в море и обнаруживаете, что тепло находится сверху, а холод - снизу. Когда вы получаете такие слои, вы можете меньше переносить питательные вещества из более холодной и глубокой воды, что, в свою очередь, может повлиять на продуктивность океана. Это, в свою очередь, может иметь негативное влияние на трофические сети и рыболовство ».

Последствия этого, возможно, уже очевидны, например, в недавнем сокращении популяции сардин в южной части Карибского бассейна. В данном случае сокращение вылова с примерно 200000 тонн в 2004 году до примерно 40000 тонн в настоящее время было связано с сокращением планктона, в свою очередь вызванным сокращением поступления биогенных веществ в поверхностные воды, что вызвано потеплением водоемов.