3D-модель океана: закисление становится глубже по мере увеличения выбросов в атмосферу
Ученые-экологи из немецкого Института биогеохимии и динамики загрязняющих веществ ETH Zurich разработали трехмерную модель океанских течений для анализа распространения окисления морской воды, вызванного ростом концентрации углекислого газа в атмосфере.
В своей работе, опубликованной в Science Advances, Йенс Мюллер и Николас Грубе изложили детали моделирования и результаты, касающиеся глобальных изменений кислотности океана.
Ранее было установлено, что помимо повышения температуры воздуха, избыток углекислых выбросов способствует нагреванию вод Мирового океана. Углекислый газ в атмосфере увеличивает кислотность морей — этот процесс аналогичен тому, что происходит в воде, которая после ее газирования приобретает кислый вкус. Это явление негативно сказывается на морской фауне, особенно на кораллах, которые гибнут.
В новом исследовании ученые стремились выяснить, как далеко распространилось окисление с начала индустриальной эпохи. Для этого они создали модель, которая воспроизводит океанические процессы и последствия непрерывного увеличения воздействия углекислого газа из атмосферы.
Для разработки симуляционной модели ученые использовали базовую модель океана, обогатив ее данными о концентрации CO2 за 1800, 1994, 2004 и 2014 годы. В качестве индикаторов кислотности применялись уровни протонов, показатели pH и состояние насыщения арагонитом. Это позволило моделировать изменения концентрации CO2 в водной среде на различных глубинах со временем.
Исследование выявило, что окисление распространяется все глубже в океанские слои, и к 2014 году достигало средней отметки в 1000 метров. Также было замечено, что глубина проникновения варьируется: например, в некоторых районах Атлантического меридионального течения окисление затрагивает глубины до 1500 метров из-за интенсивного перемешивания вод.
Ученые подчеркивают, что с углублением процесса окисления все больше морских обитателей подвергаются риску. Например, моллюски с раковинами, содержащими кальций, могут оказаться наиболее уязвимыми, так как их оболочки растворяются в более кислой среде.
