Новые данные о кислороде в океане противоречат ожиданиям ученых
Недавние исследования показывают, что глобальное потепление может приводить к увеличению уровня кислорода в океане, а не к его снижению, как предполагали ученые на протяжении десятилетий. Авторы новой научной работы отметили, что в тёплые периоды морская вода была более насыщена кислородом, чем сегодня. Потеря кислорода произошла лишь в условиях снижения температуры. Об этом сообщает Latvia Today.
Согласно закону Генри, более высокая температура воды приводит к снижению растворимости газов, включая кислород. Увеличение температуры на один градус уменьшает его объем примерно на два процента. Теплая вода также удерживает холодные слои, мешая им подниматься к поверхности и обогащаться кислородом. Это создает опасность для теплокровных морских обитателей, которым требуется больше кислорода, тогда как его, как ожидается, будет становиться меньше.
Многочисленные теории указывали на неизбежный кризис морской жизни из-за глобального потепления, приводя к появлению обширных зон с дефицитом кислорода. Некоторые исследования утверждали, что эта проблема уже наступила и биомасса планктона сокращается гораздо быстрее, чем показали модели.
Однако эти соображения не имели поддержки эмпирических данных: анализ осадочных пород древних океанов не только не подтверждал снижение биопродуктивности, но и указывал на ее увеличение в теплые эпохи.
Новая работа исследовала уровни кислорода в древнем Аравийском море, используя соотношение изотопов фораминифер, извлеченных из морского дна. Оказалось, что в прошлом кислорода там было гораздо больше, чем сегодня, несмотря на то, что в современном Аравийском море наблюдается критически низкое содержание этого газа.
При этом, когда кислород выделяется в воздух, это негативно сказывается на биопродуктивности моря, так как азот, содержащийся в атмосфере, менее усваиваем для микроорганизмов. В древнем Аравийском море количество жизни было значительно выше, что аннулировало потребность в использовании нитратов.
Исследование показало, что климатический оптимум миоцена, который имел место 17-14 миллионов лет назад, характеризовался высоким уровнем кислорода в океанах. По мнению авторов исследования, это наводит на мысль о том, что в будущем, по мере потепления, уровень кислорода может увеличиться, что противоречит существующим моделям и ожиданиям научного сообщества.
«Климатический оптимум миоцена — примерно от 17 до 14 миллионов лет назад, — характеризовался температурным режимом и состоянием атмосферы, схожими с теми, что, по нашим прогнозам, установятся после 2100 года. Мы воссоздали картину насыщения океана кислородом в ту эпоху, чтобы лучше понять, как могут развиваться события через сто и более лет», — прокомментировала один из авторов работы Александра Аудерсет.
Авторы исследования призывают к дальнейшему изучению причин, по которым уровень кислорода может расти при потеплении. По их предположениям, это может быть связано с усиленной циркуляцией океана и взаимодействием с атмосферой.
Выводы, полученные в ходе исследования, подчеркивают, что в сравнении с далекими эпохами, как мезозой или палеоцен-эоценовый термический максимум, миоцен имел более схожую географию с сегодняшней. Это делает ожидания о снижении кислорода менее вероятными, в отличие от предыдущих предположений о резком ухудшении состояния морских экосистем.
