Хотите получать важные новости науки?
Подписаться
  • Добавить в закладки
  • Facebook
  • Twitter
  • Telegram
  • VK
  • Печать
  • Email
  • Скопировать ссылку
21.09.2021
Александр Березин
6
7 375

Ученые перевернули будущее ключевых морских экосистем в XXI веке с ног на голову

6.1

Согласно недавнему докладу Межправительственной группы экспертов по изменению климата, к 2100 году будет потеряно более 99% рифообразующих кораллов. Новая работа показывает неожиданный результат: все окажется совсем не так.

Пример мезокосма, отдельного сооружения, сообщающегося с открытым морем, и позволяющим поставить реалистичный эксперимент по выживанию его обитателей / ©Wikimedia Commons / Автор: Euclio Drusus

Важнейшие морские экосистемы: на грани гибели?

Коралловые экосистемы — одни из самых биооразнообразных в море, что особенно важно, поскольку морских видов в несколько раз меньше, чем наземных. Иными словами, океан и так беден видами (как и биомассой) в сравнении с сушей. Научные работы последних 20 лет утверждали, что коралловые рифы под действием потепления и «закисления» морской воды будут терять биоразнообразие и гибнуть. Попадая в воду, СО2 образует ряд ионов и угольную кислоту, поэтому «закисление» морской воды — неизбежное следствие антропогенных выбросов углекислого газа.

Последняя оценка Межправительственной группы экспертов по изменению климата (МГЭИК) предполагает, что 90% всех кораллов в мире погибнут уже к 2050 году. К 2100-му, утверждают авторы доклада, практически все (свыше 99%) коралловых рифов мира окажутся уничтоженными.

Разумеется, это вызывало серьезное беспокойство — и не только из-за потери биоразнообразия. Коралловые рифы поддерживают многие промысловые виды рыб, и без них рыбаки некоторых стран могут серьезно пострадать.

Что показал первый реалистичный эксперимент?

Новая работа американских биологов, опубликованная в Proceedings of the National Academy of Sciences, показывает совсем иное. Ее авторы провели комплексный эксперимент по воспроизведению экосистем кораллового рифа полностью. До них подобные опыты в полностью контролируемых условиях ставили только для отдельных видов коралловых экосистем, а не целиком. Такие эксперименты почти всегда показывали, что рост температуры воды и ее «закисление» ведут к упадку кораллов.

Чтобы воссоздать полную экосистему, авторы работы построили мезокосм — особую экспериментальную среду, в которую поселили восемь ключевых видов кораллов и основные виды рыб и водорослей. Затем в мезокосм проложили открытый водный путь из окрестностей ближайшего кораллового рифа, чтобы туда смогли свободно проникать новые виды.

Всего мезокосмов было четыре: один — с современными температурой и pH воды, другой — с повышенной на 2 °C, третий — с пониженным на 0,2 pH. В четвертом были и повышенная температура, и «закисленная» вода, то есть сочетались, предположительно, стрессовые факторы второго и третьего мезокосмов. Напомним: при потеплении на 2 °C МГЭИК прогнозирует гибель более чем 99% коралловых рифов.

На практике, однако, за два года наблюдений никакого стрессового состояния у всех видов — участников эксперимента обнаружить не удалось. Всего зарегистрировали следы 275 видов, причем в мезокосме с повышенной температурой их разнообразие было даже выше, чем в окружающей морской воде.

Учитывая, что эксперимент проводили на Гавайях, где морская вода и так довольно теплая, это впечатляющий результат. Особенно сильно стали расти красные водоросли. В условиях «закисления» морской воды биоразнообразние было снижено, хотя некоторые группы — членистоногие (а конкретнее — ракообразные) и иглокожие — испытали расцвет.

А вот там, где были и высокая температура, и «закисление», биоразнообразие оказалось точно таким же, как в контрольном эксперименте: с полностью современными условиями. Авторы заключают, что рост температур снижает возможное негативное влияние «закисления» на кальцификацию (отвердение) твердых кораллов, а также рост ряда других организмов. «Закисление» вод Мирового океана, в свою очередь, смягчает эффекты повышения температуры на некоторые морские виды.

Откуда взялись неверные предсказания?

Ученые делают вывод, что предсказания массовой потери биоразнообразия коралловых рифов к концу века неверны, поскольку основывались на экстраполяции экспериментов с отдельными видами в нетипичных для них условиях. К тому же мало какие авторы подобных опытов пробовали сочетать повышение температуры и падение pH.

Эксперименты по ним проводили по отдельности, а затем исследователи пытались складывать негативные эффекты опыта А, где кораллы жили при высокой температуре, и опыта Б, где они жили при пониженном pH. В итоге ученые делали вывод, что сочетание того и другого будет еще хуже, чем каждый из этих факторов-стрессоров по отдельности.

Новая работа исключительно важна, поскольку резко уточняет наши представления о будущем морских экосистем. Авторы выбрали те значения температуры и pH, что соответствуют самым высоким из возможных для конца нынешнего столетия, — между прогнозными сценариями RCP 6.0 и RCP 8.5. На практике сценарий RCP 8.5 нереалистичен, поскольку требует наращивания выбросов СО2 до 2100 года. Для этого понадобятся большие количества ископаемого топлива. Например, сжигание угля для него нужно поднять в шесть раз, для чего просто нет экономически целесообразных угольных ресурсов.То есть по сути исследователи заложили в свой эксперимент самый резкий изо всех возможных сценариев потепления и «закисления».

Белые кораллы — это обесцвеченные особи, которые потеряли свои водоросли-симбионты из-за каких-то событий в окружающей среде. До недавних пор ученые полагали, что в этом столетии обесцветится —- а потом и погибнет — большинство кораллов, образующих рифы / ©Wikimedia Commons

Следует отметить, что тема будущего экологического коллапса Мирового океана от потепления и «закисления» в этом году вызвала сильнейший скандал по поводу фальсификации целого ряда научных работы (об этом мы писали ранее). Многие утверждения по заданной теме — в том числе официальная позиция ООН — серьезно противоречат научным данным. Достаточно напомнить, что на сайте Организации Объединенных Наций все еще написано: «70 процентов поверхности Земли покрыто океанами — этой наиболее продуктивной естественной средой, где обитают 75 процентов всех известных биологических видов, <…> около одной трети колоний морских растений и организмов, за счет которых происходит образование рифов, находятся на грани исчезновения». Легко видеть, что тут используют неадекватные реальности цифры: в действительности менее четверти всех известных видов живут в океане, и примерно так же оценивается доля морских видов среди еще неоткрытых.

В условиях массового потребления информации низкой степени достоверности с самых высоких трибун работы, подобные описанной выше, играют огромную роль. Они позволяют описывать происходящее на научной основе, без некорректных искажений происходящего с морскими экосистемами. Эксперимент показывает, что прогноз Межправительственной группы экспертов по изменению климата о гибели более чем 99% коралловых рифов к 2100 году не имеет шансов на реализацию.

С научной точки зрения работа выделяется тем, что решает давний парадокс. Он состоит в том, что в древние теплые эпохи с высоким содержанием СО2 в воде кораллы процветали (еще в миоцене, всего несколько миллионов лет назад). Прогнозы о гибели кораллов от потепления всего на 2 °C здесь выглядели парадоксально: ведь в миоцене мир был теплее нынешнего куда более чем на 2 °С.

Нашли опечатку? Выделите фрагмент и нажмите Ctrl + Enter.
Заместитель главного редактора Naked Science. Автор специализируется на популяризации в области истории, космологии, астрономии, медицины, климата, макроэкономики и техники. Лауреат премии «Научный журналист года-2021».
Подписывайтесь на нас в Telegram, Яндекс.Новостях и VK
Позавчера, 17:23
Людмила Соколова

Чтобы понять, как часто за пределами Солнечной системы встречаются миры, похожие на Землю, ученые из Калифорнийского университета (США) провели статистический анализ 517 экзопланет. Результаты показали, что всего три мира, включая наш, соответствуют критериям потенциальной обитаемости. Наиболее перспективными из них оказались Kepler-22b и Kepler-538b.

Позавчера, 11:35
Игорь Байдов

Команда исследователей из Италии и США предложила два способа, с помощью которых гипотетический зонд сможет быстро добраться до одного из самых отдаленных и малоизученных объектов Солнечной системы. Речь о Седне — транснептуновом теле, которое находится за орбитой Плутона. По мнению инженеров, эти передовые технологии смогут доставить аппарат к Седне за семь и 10 лет.

Вчера, 10:56
ПНИПУ

С наступлением летней жары так и тянет окунуться в прохладную воду реки или озера. И такое решение может быть небезопасным! Эксперты Пермского Политеха рассказали, от чего водоемы становятся мутными и грязными, почему нельзя купаться рядом с утками и мостами, что находят в запрещенных для отдыха местах, какие инфекции можно подхватить и как не заболеть после купания.

25 июня
ФизТех

Группа российских ученых из Института прикладной математики имени М. В. Келдыша РАН и МФТИ провела детальное численное исследование источников шума, генерируемых крылом прототипа сверхзвукового бизнес-джета в режиме посадки. Эта работа, сочетающая передовые методы вычислительной гидродинамики и аэроакустики, впервые позволила с высокой точностью локализовать и охарактеризовать основные зоны шумообразования вблизи полноразмерной геометрии крыла модели прототипа сверхзвукового пассажирского самолета в посадочной конфигурации.

25 июня
Елена Авдеева

Состояние паралича, в которое впадают разные виды животных, хорошо известно и задокументировано. Обычно оно считается защитной реакцией в случае опасности, но никаких доказательств этому до сих пор нет. Особенно загадочным остается поведение обитателей океана, притворяющихся мертвыми. Ученые проверили существующие объяснения этого эффекта и сделали неожиданные выводы.

25 июня
Evgenia Vavilova

Квантовые спиновые жидкости (КСЖ) обещают ученым развитие в областях квантовых вычислений и передачи энергии без потерь. В них магнитные моменты частиц теоретически не должны упорядочиваться даже при охлаждении до абсолютного нуля температур.

17 июня
Адель Романова

Радиотелескопы уловили очень короткий сигнал, и по его характеристикам стало ясно, что он не может быть естественного происхождения. Астрономы пришли к выводу, что источник находился в околоземном пространстве — там, где уже более полувека летает «мертвый» аппарат NASA.

25 июня
ФизТех

Группа российских ученых из Института прикладной математики имени М. В. Келдыша РАН и МФТИ провела детальное численное исследование источников шума, генерируемых крылом прототипа сверхзвукового бизнес-джета в режиме посадки. Эта работа, сочетающая передовые методы вычислительной гидродинамики и аэроакустики, впервые позволила с высокой точностью локализовать и охарактеризовать основные зоны шумообразования вблизи полноразмерной геометрии крыла модели прототипа сверхзвукового пассажирского самолета в посадочной конфигурации.

5 июня
Александр Березин

Вид антилоп, с ледникового периода привыкший к массовым миграциям, пытается вернуться в свой исторический ареал, когда-то достигавший Днепра. Однако их нетипичные для травоядных привычки вызывают сильнейшее отторжение у сельских жителей, предлагающих массово уничтожать их с воздуха. С экологической точки зрения возвращение этих животных весьма желательно, но как примирить их с фермерами — неясно.

[miniorange_social_login]

Комментарии

6 Комментариев
-
0
+
одними из самых первых организмов на Земле-появились кораллы,потом было от 5 до 10 вымираний и от тепла,холода,закисления,сероводородо-газации и т.п.,а кораллы как жили,до нас так и будут жить после нас!
-
0
+
Прогнозировать будущее - дело далеко не всегда успешное. Самое точное предсказание даёт старая добрая истина: поживем - увидим.
    Ну, Михаилу Будыко вполне удалось спрогнозировать климатическое будущее -- еще 50 лет тому назад. Дело, бесспорно, сложное, но кто-то на 1,8 км в банку пулей попадает. Хотя, казалось, бы тоже сложно.
Mak Es.
21.09.2021
-
0
+
Увы. Сценарий 8.5 не просто возможен, он скорее всего ещё и сдержанный. Газгидратное ружье выстрелило.
Подтвердить?
Подтвердить?
Причина отклонения
Подтвердить?
Не получилось опубликовать!

Вы попытались написать запрещенную фразу или вас забанили за частые нарушения.

Понятно
Жалоба отправлена

Мы обязательно проверим комментарий и
при необходимости примем меры.

Спасибо
Аккаунт заблокирован!

Из-за нарушений правил сайта на ваш аккаунт были наложены ограничения. Если это ошибка, напишите нам.

Понятно
Что-то пошло не так!

Наши фильтры обнаружили в ваших действиях признаки накрутки. Отдохните немного и вернитесь к нам позже.

Понятно
Лучшие материалы
Закрыть
Войти
Регистрируясь, вы соглашаетесь с правилами использования сайта и даете согласие на обработку персональных данных.
Ваша заявка получена

Мы скоро изучим заявку и свяжемся с Вами по указанной почте в случае положительного исхода. Спасибо за интерес к проекту.

Понятно