«Ракушки» мутантов подсказали, чем грозит закисление океана и как оно влияет на глобальное потепление
Растущая концентрация углекислого газа в атмосфере не только способствует глобальному потеплению, но и приводит к закислению океана. У этого процесса есть сразу несколько последствий, в том числе неочевидных. Например, помимо угрозы для морской жизни, само по себе закисление океана может снизить содержание углекислоты в атмосфере. Правда, эффект будет недолговечным, да и он имеет свою цену.
Чтобы понять, чем нам всем грозит глобальное потепление, ученые изучают прошлое Земли — благо в ее богатой на масштабные катаклизмы истории можно найти множество показательных примеров. Например, сеномано-туронское пограничное биотическое событие (OAE 2), во время которого вымерло более четверти морских беспозвоночных из-за снижения концентрации кислорода в воде. Вместе с ними, разумеется, исчезли хищники — плиозавры и почти все ихтиозавры.
Тогда, во второй половине мелового периода, то есть примерно 94 миллиона лет назад, на протяжении почти 500 тысяч лет подряд содержание углекислого газа в атмосфере, по разным оценкам, колебалось между 320 и 900 частями на миллион. Для сравнения: сейчас этот показатель составляет 410-420 частей на миллион. Такой большой разброс в оценках объясняется тем, что у нас почти нет прямых данных о концентрации углекислоты в древнем воздухе. А косвенные свидетельства сильно зависят от модели, с которой их сравнивают.
Тем не менее, пусть мы и не знаем точные значения содержания углекислого газа в атмосфере во время и перед OAE 2, кое-что нам все же известно. Например, что этому событию предшествовали полмиллиона лет усиливающегося подводного вулканизма. Сразу в нескольких местах мантийные плюмы расплавили тонкую океаническую кору — в районе нынешнего Мадагаскара, в Арктике и в восточной части Тихого океана. В процессе OAE 2 на морское дно почти перестали оседать минеральные скелеты фораминифер (раковины из карбоната кальция), отложения этого периода черные — содержат в основном кремний и его оксиды (материал раковин радиолярий).
Две новые дополняющие друг друга научные работы проливают свет на ряд важных подробностей сеномано-туронского пограничного биотического события. Обе основаны на изучении химического состава древнего морского дна. Первая опубликована в рецензируемом журнале Nature Communications Earth & Environment, вторая — в Nature Geoscience.
Образцы пород, сформировавшихся из донных отложений в интересующий ученых период, собрали в местах их обнажений в коммуне Губбио (Италия) и регионах бывшего Западного внутреннего моря (Северная Америка). Также использовались керны, полученные глубоководным бурением во время миссии Международной программы исследования океана (IODP).
Начало OAE 2 в образцах хорошо заметно даже без радиоизотопного датирования — породы резко темнеют. В них пропадают останки фораминифер. А перед исчезновением эти протисты, а точнее — их раковины из карбоната кальция, деформируются и мельчают. Это может быть связано как с закислением океана, так и с другими факторами, что требовало проверки. Для этого исследователи сравнили, как современные фораминиферы реагируют на условия, предположительно, предшествовавшие сеномано-туронскому пограничному биотическому событию.
Помещенные в среду с повышенной кислотностью микроорганизмы не только внешне видоизменяются — отличается и химический состав их раковин. В частности, смещается баланс между изотопами кальция-44 и -40 (первого становится меньше). Такой маркер гораздо надежнее внешнего вида раковин, которые плохо сохраняются в донных отложениях. И он наблюдался для изученных ископаемых. То есть ученые получили твердое доказательство того, что древние фораминиферы жили в условиях затрудняющих биокальцификацию. Это, в свою очередь, доказывает: океан тогда становился все более кислым.
Второе исследование сфокусировалось на причинах закисления. Химический состав кернов периода OAE 2 выделялся не только пропажей карбоната кальция. В нем еще и соотношение изотопов осмия-187 и -188 отличалось (тяжелого стало больше). Единственная причина, по которой могла сложиться подобная картина, — выход этого металла на поверхность Земли вместе с мантийными породами. Причем не в воздух, а напрямую в воду.
Таким образом, ученые крепко связали начало сеномано-туронского пограничного биотического события с подводным вулканизмом, а последний — с закислением океана. Более того, анализ новых данных позволил найти наиболее вероятное объяснение аномалии, которая долгое время с момента открытия OAE 2 оставалась загадкой. Прямо посреди почти полумиллиона лет высоких температур, вызванных парниковым эффектом, спрятались без малого 40 тысяч лет сравнительного похолодания.
По итогу двух вышеописанных работ получается, что вулканизм привнес избыток углекислого газа в атмосферу и воду, а это привело к глобальному потеплению и закислению океана. Выросла концентрация растворенного CO2, а кислорода — понизилась. Фораминиферам стало труднее связывать ионы кальция в кальцит, потому что вокруг стало меньше карбонатов (анионов CO3-2).
При этом биосфера отреагировала на избыток углекислого газа в воде — увеличилось количество водорослей. Это привело к повышению щелочности приповерхностного слоя (на глубине она тоже повышалась, но из-за растворения ранее осевшего кальцита в придонном слое). И с ней — способность воды поглощать углекислый газ из воздуха напрямую, а это замедляет глобальное потепление или даже поворачивает его вспять.
С одной стороны, свежие данные показывают, что способствовать росту щелочности морской воды — рабочая стратегия для борьбы с глобальным потеплением. С другой — нужно помнить, что это не пройдет даром для обитателей океана.
Telegram 
Дзен 
VK Эффект Даннинга — Крюгера, который описывает резкий всплеск уверенности в своих силах у новичков и такое же стремительное ее падение при наборе опыта, объясняется особенностями процесса обучения и набора новых знаний. К такому выводу пришли сотрудник факультета экономических наук НИУ ВШЭ Андрей Ворчик вместе с независимым исследователем Муратом Мамышевым. Они разработали математическую модель процесса обучения и показали, как формируется и изменяется субъективная уверенность по мере накопления знаний и как преподаватель может уменьшить «долину отчаяния» для ученика.
Чтение в дошкольном возрасте — это важная часть обучения, общения и воспитания. Оно помогает понимать смысл, задавать вопросы, удерживать внимание и постепенно входить в культуру общения с книгой. Кроме того, для маленького ребенка это новый способ взаимодействия с родителем. Сегодня эта тема особенно актуальна, потому что интерес детей к чтению снижается, а книги все чаще не выдерживают конкуренции с яркими видеоформатами. На рынке появляются книги с интерактивными элементами или элементами дополненной реальности: оживающие картинки, запахи, звуки.
Меркурий — ближайшая к Солнцу планета, поэтому она постоянно подвергается интенсивному солнечному излучению. Однако там располагаются огромные запасы водяного льда — по оценкам, речь идет о сотнях миллиардах тонн. Правда, хранится он исключительно на полюсах на дне глубоких, постоянно затененных кратеров. Обнаружение льда в полярных кратерах Меркурия — одно из самых необычных открытий планетологии последних десятилетий. Но механизм его появления на планете до сих пор остается предметом научных споров. К разгадке приблизилась международная группа планетологов.
Китайский аппарат Tianwen-1, находясь на орбите Марса, снял 3I/ATLAS с редкого ракурса вне плоскости орбиты межзвездной кометы. Наблюдение и моделирование показали, что кому кометы заполняют крупные частицы размером в сотни микрометров, выбрасываемые с массовым расходом примерно тонна в секунду.
Команда археологов в составе младшего научного сотрудника Отдела славяно-финской археологии ИИМК РАН Натальи Григорьевой и археозоологов Института экологии растений и животных УрО РАН Ольги Бачуры и Татьяны Лобановой завершила комплексное исследование коллекции костей животных из раскопок поселения на Земляном городище Старой Ладоги (Ленинградская область). В ходе работы удалось проследить изменения системы хозяйства жителей на протяжении почти 10 веков.
Выходя из вагона и направляясь к выходу со станции, люди склонны следовать по тому же маршруту, что и незнакомый человек, идущий непосредственно перед ними. Это происходит даже в том случае, если такой выбор приводит к увеличению времени в пути.
В высокогорных районах Гималаев появился новый хищник. Он не боится людей, возглавляет стаи собак и все чаще заходит в деревни. Местные жители называют его «кхипшанг». Речь идет о гибриде гималайского волка и бродячей собаки. Ученые опасаются, что этот зверь изменит хрупкий баланс местной дикой природы и в скором времени станет весьма опасным для человека.
Спустя два с половиной года после того, как подводный аппарат обнаружил на дне залива Аляска загадочный «золотой шар», ученым, наконец, удалось разобраться в природе этого объекта. Они пришли к выводу, что это отброшенная часть оболочки или основания гигантской глубоководной актинии.
Релиз довольно неожиданно перенес время образования протонов и нейтронов в более раннее прошлое Вселенной. К сожалению, из его текста осталось неясным научное обоснование таких фундаментальных изменений в космологии. Также он резко передвинул в прошлое и момент возникновения реликтового излучения.
Вы попытались написать запрещенную фразу или вас забанили за частые нарушения.
Понятно
Что-то в вашем комментарии показалось подозрительным, поэтому перед публикацией он пройдет модерацию.
Понятно
Из-за нарушений правил сайта на ваш аккаунт были наложены ограничения. Если это ошибка, напишите нам.
Понятно
Наши фильтры обнаружили в ваших действиях признаки накрутки. Отдохните немного и вернитесь к нам позже.
Понятно
Мы скоро изучим заявку и свяжемся с Вами по указанной почте в случае положительного исхода. Спасибо за интерес к проекту.
Понятно
Последние комментарии