Ресурсы океана обеспечивают средства к существованию более трех миллиардов человек. Океан также обеспечивает значительную часть кислорода, которым мы дышим, и поглощает парниковые газы, смягчая их воздействие на атмосферу. Океан — могущественная сила природы, которая играет ключевую роль в мировом углеродном цикле, а также в формировании климата и погодных условий Земли. Однако деятельность человека кардинально изменила химический состав океана. С конца 1980-х годов повысилась кислотность 95 процентов его поверхностных вод. Океан поглощает около трети производимого нами углекислого газа (CO2), снижая водородный показатель (рН) морской воды. Этот процесс известен как подкисление океана. Проблема усугубляется тем, что нынешний уровень CO2 в атмосфере вполовину выше доиндустриального уровня.
Что такое водородный показатель (рН) и кислотность?
pH — это показатель кислотности или щелочности жидкого раствора. pH раствора представляет собой концентрацию ионов водорода (H+) и гидроксильных ионов (OH-) по шкале от 0 до 14. Чистая вода имеет pH 7 и является нейтральной — не кислой и не щелочной — с равной концентрацией H+ и OH-. Раствор с pH меньше 7 является кислотным, а раствор с pH больше 7 — щелочным. Шкала pH является логарифмической, поэтому снижение на одну единицу pH означает десятикратное увеличение кислотности.
По сравнению с чистой водой, вода океана является немного щелочной. До промышленной революции XVIII–XIX веков средний уровень pH океана составлял около 8,2. Сегодня средний уровень pH океана составляет 8,1. Это означает, что кислотность океана сегодня примерно на треть выше, чем в доиндустриальные времена. Согласно Шестому оценочному докладу Межправительственной группы экспертов по изменению климата (МГЭИК) к 2100 году рН океана может снизиться примерно до 7,8, то есть он станет в полтора раза более кислотным, что скажется на половине всех морских обитателей.
На что влияет повышение кислотности океана?
Подкисление океана угрожает морским экосистемам, а также оказывает влияние на сегменты населения, использующие океан в качестве источника дохода и питания. Жизнедеятельность более трех миллиардов человек зависит от биологического разнообразия морской и прибрежной среды.
Для морских экосистем подкисление океана представляет собой двойную проблему: повышение кислотности и снижение доступности карбонатных ионов (CO32-). Кальцифицирующие организмы, такие как устрицы, крабы, морские ежи, омары и кораллы, нуждаются в CO32- для формирования и сохранения своих раковин и скелетов. Более того, исследования показывают, что морские раковины и скелеты могут растворяться при снижении pH. Ученые изучают степень воздействия подкисления на кальцифицирующие организмы, а также бóльшую чувствительность некоторых организмов к его эффектам.
В условиях повышенной кислотности морским организмам может понадобиться затрачивать большее количество энергии на физиологические процессы, такие как размножение и рост, что поставит под угрозу стабильность пищевых цепей, повлияет на устойчивость экосистем и экономический сектор, включая рыболовство и туризм.
Какую роль играет МАГАТЭ?
- По всему миру МАГАТЭ оказывает поддержку странам в использовании ядерных методов для того, чтобы лучше понять процессы изменений океана с научной точки зрения. Ученые из Лаборатории морской среды МАГАТЭ используют изотопные методы для исследования последствий подкисления океана и взаимодействия этой проблемы с другими экологическими стресс-факторами.
В 2012 году МАГАТЭ создало Международный координационный центр по проблеме подкисления океана, который занимается наукой, наращиванием потенциала, информационно-просветительной деятельностью и коммуникациями о состоянии океана и тенденциях его подкисления, содействуя принятию научно обоснованных решений.
В 2013 году Международный координационный центр по проблеме подкисления океана поддержал запуск Глобальной сети наблюдений за подкислением океана. Портал данных этой глобальной сети предоставляет информацию об учреждениях, занимающихся мониторингом подкисления океана, включая доступ к данным в режиме реального времени. Эта сеть состоит из девяти региональных центров, включая Арктический центр.
Международный координационный центр по проблеме подкисления океана также поддерживает находящийся в открытом доступе специальный веб-сайт, где публикуются научные доклады, материалы СМИ, концептуальные записки и другие материалы, касающиеся подкисления океана.