Морське дно, про яке часто не звертають уваги в дискусіях про клімат, містить величезне сховище вуглецю під нашими ногами та поверхнею океану, зберігаючи колосальну кількість вуглецю та багатий гобелен поживних речовин.
Більшість людей не знають, що це тихе дно океану містить ще більший резервуар вуглецю, ніж той, який існує у вигляді вуглекислого газу в нашій атмосфері. Проте останні дослідження показують, що порушення морського дна порушують цей баланс, вивільняючи накопичений вуглець і поживні речовини, що має значні наслідки для клімату.
Порушення морського дна та клімат
У нещодавно опублікованому дослідженні в галузі морської екології вчені ретельно досліджували наслідки повторюваних порушень для стану спокою морського дна.
Результати? Було виявлено, що ці збої призводять до вивільнення частини схованого вуглецю та азоту в океан, помножуючи джерела шкідливих парникових газів, вуглекислого газу та посилюючи споживання кисню на морському дні. Отримані дані підкреслюють вирішальну роль морського дна в підтримці кліматичної стабільності.
Подорож вуглецю в океан
Морське дно – або осад, як його називають морські дослідники – зберігає значні запаси вуглецю, упаковані в органічні сполуки з таких джерел, як планктон, рослини та тварини. Велика частина цього органічного вуглецю щільно залягала на морському дні протягом сотень років, відіграючи вирішальну роль у стабілізації нашого клімату.
Осад також функціонує як резервуар для таких поживних речовин, як азот і фосфор. Деякі з цих поживних речовин пов’язані з органічними сполуками, тоді як інші існують у вигляді розчинених поживних солей, які легко доступні для морських організмів і більшої флори.
Спостереження в лабораторії
«Дослідники давно припускали, що фізичні порушення морського дна, такі як рибальське обладнання, як-от тралення, збільшують перетворення органічного вуглецю на вуглекислий газ», — сказав Крістіан Льонборг, експерт Інституту екологічних наук Орхуського університету.
«Але теоретичним моделям бракувало документації у вигляді виміряних значень. За допомогою лабораторних експериментів ми показали, що це справді так».
Дослідження було зосереджено на контрольованих експериментах, що охоплювали приблизно чотиримісячний період, з повторними підривами морського дна. Дослідники помітили, що перетворення вуглецю та виділення азоту посилюються, коли морське дно перетворюється на хмару осаду, імітуючи ефекти тралення.
Викид вуглецю морського дна
Діяльність людини, як-от тралення та днопоглиблення, переміщує морське дно у товщу води, прискорюючи розкладання органічних матеріалів і призводячи до викиду вуглекислого газу та поживних речовин.
Додаткове виробництво вуглекислого газу, сумно відомого парникового газу, ще більше обтяжує клімат і впливає на глобальне навколишнє середовище. Крім того, виділення поживних речовин потенційно може спровокувати цвітіння водоростей у прибережних водах.
Оскільки водорості виробляють органічний вуглець, це сприяє додатковому витоку вуглецю, який потребує переробки на морському дні. Розпад органічного матеріалу у воді потребує кисню. Отже, будь-який підрив морського дна прискорює виснаження кисню у воді безпосередньо над морським дном.
Вплив морського дна на клімат
Такі збурення морського дна потенційно можуть призвести до широкомасштабної втрати кисню, що часто спостерігається наприкінці літа у водах Данії.
«Якщо ми хочемо оцінити вплив тралового обладнання, днопоглиблення та видобутку сировини з морського дна, ці наслідки також слід враховувати», — зазначив Льонборг.
Проливаючи світло на ці приховані тригери зміни клімату, ми зможемо краще зрозуміти складні природні цикли нашої планети та те, як запобігти їх порушенню.
Від океану до прибережних екосистем
Екологічні хвилі впливу порушень морського дна виходять далеко за рамки викидів парникових газів і зміни клімату. Коли вуглець і поживні речовини вивільняються з морського дна, вони взаємодіють з навколишніми морськими екосистемами складним чином. Надлишок поживних речовин, особливо азоту та фосфору, може викликати цвітіння водоростей, яке швидко поширюється в прибережних водах.
Як порушення морського дна порушують клімат
Хоча цвітіння може виглядати доброякісним, воно може мати шкідливі наслідки, блокуючи сонячне світло для підводних рослин і знижуючи рівень кисню – явище, відоме як гіпоксія. Брак кисню не тільки порушує морське біорізноманіття, але й ставить під загрозу популяції комерційно цінних риб і молюсків, впливаючи як на глобальну продовольчу безпеку, так і на місцеву економіку.
Крім того, приплив вуглецю та поживних речовин викликає зміни в поведінці дрібніших морських організмів, включаючи планктон, який відіграє вирішальну роль у харчових мережах океану.
У міру того, як ці порушення каскадом проходять через морську екосистему, вони виявляють тонкий баланс, який залежить від стабільності морського дна. Досліджуючи цю взаємозалежність, вчені отримують чіткіше уявлення про те, як порушення морського дна посилюють ширші кліматичні проблеми, від втрати біорізноманіття до зміни кругообігу вуглецю в океані.