"Научный аспект №1-2019" - Естественные науки
Нурыев Радик Суфиянович – студент по направлению подготовки «Техносферная безопасность» кафедры Управления промышленной безопасностью, охраной труда и окружающей среды в нефтегазовом и химическом комплексах Тольяттинского государственного университета.
Аннотация: Научное сообщество всегда считало, что влияние загрязнения воздуха проявляется в районе своего отложения. Это исследование показывает, что железо может циркулировать по всему океану и воздействовать на экосистемы, находящиеся на расстоянии тысяч километров.
Ключевые слова: Кислород, океан, бактерии, вода, загрязнения.
В Тихом океане миллиарды крошечных существ буквально поедают создаваемое нами загрязнение.
Это загрязнение образуется в виде огромного облака, создаваемого промышленностью в восточной Азии возле Японии, Китая, Корей и России. Десятилетиями оно создавалось и плыло в сторону побережья Тихого океана, где потоки тащат его на тысячи миль, затем оно огибает Гавайи и попадает в тепловодные тропики. Там планктон и набирает в себя большое количество железа и азота из этих загрязнителей.
Обычно питание для фитопланктона – который находится в основании пищевой цепочки, на которой строится жизнь в океане – это хорошо, поскольку именно его активность производит кислород вблизи поверхности воды. Но потребляя слишком много нутриентов, они производят органику, которая попадает в глубины океана и которой, в свою очередь, питаются бактерии. Это уже плохо, поскольку эти бактерии потребляют кислород, оставляя меньшее его количество в теплой воде океана.
«Многие живые организмы зависят от кислорода, растворенного в морской воде» – говорит Така Ито (Taka Ito), доцент Технологического института Джорджии и главный автор исследования, опубликованного в журнале Nature Geoscience. «Так что, если его станет мало, это может вызывать проблемы и изменить среду обитания морских организмов».
Иначе говоря, это убивает их тысячами, ухудшая ситуацию с чрезмерным отловом рыбы за счет снижение ее числа. В то время как от морепродуктов зависит значительная часть мира, особенно жители побережий.
Ученым давно известно, что огромное количество пыли оседает на побережьях океана и загрязнение воздуха делает все еще хуже. Но соавтор этого исследования, Атанасиос Ненес (Athanasios Nenes), другой профессор из того же университета, указал на важность того, что сильные течения несут это все в глубины.
«Люди никогда не думали, что это разносится на тысячи миль» – говорит Ненес. По его словам, единственный способ остановить это – контролировать выбросы серы и азота, выбросы заводов и электростанций. Именно об этом лидеры 170 стран договорились на прошедшем в Париже климатическом саммите, хотя и понимали, что это начинание натолкнется на значительные политические преграды.
Содержащие малое количество кислорода участки, известные как мертвые зоны, часто появляются вблизи побережий. Но, по мнению Ненеса, происходящее в Тихом океане больше и страшнее. «Речь идет о больших объемах в глубине океана, превращающихся в мертвую зону».
В статье Крейга Уэлча (Craig Welch) в National Geographic был описан эффект, который был оказан на одну рыбу, пользующуюся популярностью. Марлины, величественные и сильные хищники океанических глубин, обычно высоко выпрыгивают из воды просто ради удовольствия, хотя они и могут иметь больший вес, чем полярные медведи.
«Марлин может охотиться на глубине в половину мили, парусниковые часто тоже уходят далеко вглубь. Однако все чаще по всему миру встречаются места, где эти хищники держатся ближе к поверхности, редко используя свою внушительную мощь для того, чтобы нырять глубже, преследуя добычу. Открытие этой причуды у рыб, созданных для ныряния, является одним из наиболее существенных подтверждений того, что происходит: рост температур лишает воду кислорода даже далеко в море, делая огромные части глубин океана враждебными для морской жизни».
Уэлч цитирует Уильяма Джилли (William Gilly), морского биолога из Стэнфордского Университета, который заметил, что «на глубине 200 м наблюдается вода с низким содержанием кислорода, движущаяся к поверхности». Много говорят о том, что оказывает влияние на океан, но «этот момент не получал много внимания».
Сокращение количества кислорода уже было обозначено учеными в качестве проблемы эпохи глобального потепления, поскольку в теплой воде его меньше. Но с 1970-х гг. оно в тропиках Тихого океана происходит быстрее, чем могло бы быть объяснено ростом температур. Как и другие ученые, Ито и Ненес были обеспокоены резким падением уровней кислорода. Это побудило их начать исследование.
Ученые создали модель, учитывающую химические процессы в атмосфере и океаническую циркуляцию. Она отображает, как «загрязненная, насыщенная железом пыль, оседающая в северной части Тихого океана, уносится течениями на восток в сторону Северной Америки, вдоль ее побережья и затем обратно на запад вдоль экватора».
Они следили за температурой воды, рассматривая разные океанические течения и уровни содержания кислорода, и обнаружили связь. Из чего был сделан мрачный вывод: если загрязнение будет продолжать доставлять излишние питательные вещества, процесс их разложения будет истощать запасы кислорода на большой глубине, где они не так уж легко восполняются.
«Так же, как мы вдыхаем кислород и выдыхаем углекислый газ, бактерии потребляют кислород в глубинной части океана, и существует тенденция к сокращению объемов кислорода» – пояснил результаты исследования Ито.
Список литературы