У водах Світового океану накопичилося близько 5,25 трильйонів шматочків пластикового сміття

фото з сайтуgrantist.com

Зокрема,  269 000 тонн сміття, що складається з пластикових пляшок та посуду, поліетиленових пакетів, різноманітних пластмасових виробів, плавають на поверхні, а інше (із щільністю 4 мільярдів пластикових мікроволокон на квадратний кілометр) зависли на глибині.

За інформацією дослідників, це сміття має тенденцію накопичуватися в п’яти головних океанічних коловоротах, зовні подібних до величезних спіралеподібних течій. Згодом, коли пластик розпадається на окремі елементи, він потрапляє до глибших океанічних шарів і за допомогою течій   переноситься до віддалених частин земної кулі, пише wordpress.

Відтак, для дикої природи цих районів вживання пластику стає невідворотним, що, зрештою, дуже негативно впливає настан морської фауни.

Раніше ми повідомляли, що вчені фіксують різке зниження розчиненого у воді кисню на величезних ділянках океану.

Закислення Тихого океану настільки значне, що спричиняє розчинення оболонок морських крабів

Данженеський краб Metacarcinus magister
Photo: Dan Boone // USFWS // Wikimedia Commons 

Тихий океан стає все кислішим, і одними з перших організмів, що прямо на собі це відчувають, є краби та інші організми, що населяють прибережні води, повідомляє CNN.

Зокрема, краб данженеський - життєво необхідний вид для риболовного промислу Тихоокеанського північного заходу Америки. Нещодавні дослідження показують, що зниження рівня рН морської води (див. примітки) призводить до розчинення хітинових покривів ракоподібних та пошкодження органів чуття. Масові травми серед крабів можуть повпливати на економіку прибережних регіонів та бути передвісниками змін у морських екосистемах.

"Оскільки морські краби вже зараз піддаються впливу [змін - прим.], ми зобов'язані звернути свою увагу на інші ланки різноманітних харчових ланцюгів океану, допоки не стало занадто пізно" - повідомила видавництву Ніна Беднарсек, стариший науковий співробітник Проекту із вивчення прибережних вод в Південній Каліфорнії.

Примітки Українського Центру екологічних розслідувань

рН - водневий показник, параметр, яким часто користуються в хімії, фізиці, біології, екології, медицині. Обчислюється цей показник як від'ємний десятковий логарифм активності (концентрації) йонів Гідрогену в розчині.

Шкала pH безрозмірна, а показник коливається в межах від 0 до 14. 0 - це дуже кисла реакція, коли концентрація катіонів Гідрогену в розчині, які й визначають кислотність (на відміну від "лужних" гідроксид-аніонів) максимально можлива і складає [H⁺] = 10^−lg[H+] = 10⁰ = 1 моль/л.

Значення рН 7 відповідає нейтральній реакції розчину.

Значення 14 відповідає максимально лужній реакції.

Тобто, якщо рН більше за 7 - розчин лужний, якщо менше - розчин кислий.

Ми кажемо "розчин" тому, що морська вода є розчином безлічі солей, а також газів.

Коливання концентрації вуглекислого газу протягом
останніх років та протягом 400 тисяч років (за даними
з льодяних кернів)
Джерело: NASA

Явище закислення океанів прямо пов'язано із викидами вуглекислого газу в атмосферу нашої планети. 

Сьогодні підвищення концентрації вуглекислого газу в атмосфері Землі є доведеним фактом. Спекуляції, переважно, стосуються причин цього підвищення, проте сумнівів у безпрецедентності концентрації CO₂ не може бути.

За даними NASA, в грудні 2019 року концентрація вуглекислого газу в атмосфері складала 412 ppm (часток на мільйон). Цей показник б'є рекорди ледь не щороку.

Національне управління океанічних і атмосферних досліджень США (NOAA) повідомляє, що близько третини вуглекислого газу, який викидається внаслідок людської діяльності, поглинається океанами.

Ось як це відбувається.

Цикли обміну вуглекислим газом між океаном і атмосферою
Джерело: Hannes Grobe // AW Institute for Polar & Marine Research //
Wikimedia Commons

Зі шкільного курсу хімії пам'ятаємо про існування так званої карбонатної (або вугільної) кислоти - слабкої кислоти з формулою H₂CO₃, яка у чистому вигляді нестійка і одразу "розвалюється" на воду і вуглекислий газ: CO₂ + H₂O.

Насправді, ця реакція є двосторонньою, тобто вуглекислий газ розчинний у воді. І коли так є, то вода стає скоріше не розчином вуглекислого газу, а розчином кислоти. Відповідно, рН такого розчину зменшується.

Зменшення pH поверхневих вод океану з 1700 по 1990 роки
Джерело: Plumbago // Wikimedia Commons

Далі нам необхідно згадати з того ж шкільного курсу хімії карбонати - солі карбонатної кислоти, які бурхливо реагують зі всілякими кислотами. Наприклад, коли ви в дитинстві змішували харчову соду (натрій гідрогенкарбонат - кислу сіль натрію і карбонатної кислоти з формулою  NaHCO₃) із оцтом, раптом починалась бурхлива реакція: під дією кислоти карбонат розчинявся, утворювалась карбонатна кислота, яка (як зазначено вище) одразу розкладається на воду і вуглекислий газ (в шиплячих бульбашках).

Динаміка зміни концентрацій вуглекислого газу в атмосфері, в морській
воді і pH морської води
Джерело: NOAA PMEL Carbon Program // Smithsonian Ocean

Справа в тому, що існують й інші карбонати, які іноді й нерозчинні у воді. Наприклад, крейда - це кальцій карбонат. Кальцій карбонат трапляється повсюдно у живій природі, наприклад, в складі шкаралупи пташиних яєць. А також у складі скелету коралових рифів, мушель молюсків, в складі хітинового покриву ракоподібних.

І, грубо кажучи, із цим кальцій карбонатом, який є в складі оболонок і скелетів морських організмів, відбувається приблизно те ж саме, що із содою (чи крейдою), до якої додали оцту. Або з курячим яйцем, яке відстояли в оцтовій кислоті.

Наслідки подібних подій можуть бути справді трагічними, адже закислення морської води значно погіршує репродуктивні можливості популяцій цілих видів. Щодо тих же крабів данженеських, кислота пом'якшує оболонки зоей - планктонних личинок крабів - через що ті значно гірше реагують на присутність хижаків, не можуть регулювати плавучість своїх тіл. Крім того, в умовах підвищеної кислотності значно ускладнюється фіксування кальцію для побудування мушель чи оболонок, через що всі подібні організми повільніше розвиваються.

Таким чином, вже скоро на біорізноманіття океанів може чекати справжня катастрофа. Чи не єдиним можливим виходом є зменшення викидів вуглекислого газу в атмосферу спільними зусиллями урядів різних країн, що, як бачимо, сьогодні межує із фантастикою. 

Поки діяльність людини впливає на такі абстрактні й ефемерні речі як "біорізноманіття", "популяції видів" і "кислотність океанічних вод", важливість сьогоденних змін є очевидною далеко не для кожного. Проте варто пам'ятати, що всякий вид є елементом харчових ланцюгів, на кінці яких є промислові види (а відтак і людина), що може обернутись вельми невтішними економічними наслідками.

Вчені фіксують різке зниження розчиненого у воді кисню на величезних ділянках океану

Через зміну клімату світовий океан втрачає кисень, а дезоксигенація океану буквально "вбиває" морські екосистеми

 

 фото з відкритих джерел

Глобальне потепління та забруднення прибережних територій призвело до того, що менш ніж за 70 років Світовий океан втратив 2% кисню, а обсяг збідненого киснем води збільшився в чотири рази. Про це йдеться в доповіді Міжнародного союзу охорони природи (IUCN), складеної 67 вченими з 17 країн світу.

У доповіді IUCN «Ocean deoxygenation: Everyone’s problem», представленої на Конференції ООН з питань клімату, що проходила восени в Мадриді, зазначається, що починаючи з 50-х років минулого століття, рівень кисню у Світовому океані знизився на 2%, а обсяг збідненої киснем води, в порівнянні з 60-ми роками, збільшився в чотири рази. Це явище, також іменоване «дезоксигенацією», значною мірою пояснюється змінами клімату посиленими антропогенним фактором, пише  infonews.

«У цій доповіді представлені реальні масштаби збитків, що наносяться океану зміною клімату. По мірі того, як океан, що нагрівається, втрачає кисень, крихкий баланс морського життя увергається в хаос, — заявила доктор Гретель Агілар, виконуюча обов’язки Генерального директора IUCN. — Щоб запобігти втраті кисню в океані, поряд з іншими катастрофічними наслідками зміни клімату, світові лідери повинні взяти на себе зобов’язання негайно та істотно скоротити викиди».

Дезоксигенація океану має широкий спектр наслідків для морського біорізноманіття та функціонування океанських екосистем. Навіть невеликі зміни здатні сильно вплинути на морську флору та фауну. У водах з меншою кількістю кисню починають селитися медузи, а для великих риб, таких як тунець, марлін та деякі види акул, таке середовище проживання стає згубним. Крім того, ці тварини починають підніматися ближче до поверхні, що робить їх уразливими для вилову.

«Ми зараз спостерігаємо дуже різкий рівень зниження розчиненого у воді кисню на величезних ділянках океану. Це дуже тривожний сигнал для неконтрольованого експерименту людства, розв’язаного у Світовому океані, а викиди вуглекислого газу тільки продовжують рости, - відзначає Ден Лаффолі, співавтор доповіді. - Зниження кисню в океані загрожує морським екосистемам, які вже й так страждають від потепління та підкислення. Щоб зупинити розширення районів зі збідненим киснем, нам необхідно кардинально скоротити викиди парникових газів, а також забруднення від сільського господарства та інших джерел».

До того ж, дезоксигеновані води виробляють додаткові парникові гази, в тому числі вуглекислий газ та метан, які в кінцевому підсумку потрапляють в атмосферу. А за даними Всесвітньої метеорологічної організації, рівень парникових газів в атмосфері досяг рекордного рівня у 2018 році.

Як ми  повідомляли раніше, у 2019 році світовий океан визнано найтеплішим за всю історію спостережень.

У 2019 році світовий океан визнано найтеплішим за всю історію спостережень

При цьому температура океану продовжує підвищуватися

 фото з сайту infonews.org.ua

2019 рік побив усі попередні рекорди щодо глобального потепління. Зокрема, він був визнаний найспекотнішим за історію метеоспостережень. І наслідки вже проявляються у вигляді екстремальної погоди, підвищення рівня моря та шкоди океанським тваринам.

Світовий океан був найтеплішим у 2019 році, ніж коли-небудь в історії  людства, особливо між поверхнею та глибиною 2000 метрів. Такі результати нового дослідження, проведеного міжнародною командою з 14 вчених з 11 інститутів по всьому світу. Згідно з ним, останні десять років були теплішими за попередні рекордні показники глобальних температур океану, а  2019 рік був найтеплішим для океану з них усіх, пише eurekalert.org.

Більше того: підвищення глобальної температури океану не лише триває, а й прискорюється. Тож вчені закликають людей негайно  протидіяти зміні клімату.

Згідно з дослідженням, температура океану в 2019 році була на 0,075 градуса Цельсія вище середнього рівня 1981-2010 років. Щоб досягти цієї температури, океан поглинув 228 000 000 000 000 000 000 джоулів тепла.

"Це дуже багато нулів. Щоб полегшити розуміння, я зробив розрахунок. Атомна бомба Хіросіми вибухнула енергією близько 63 000 000 000 000 джоулів. Кількість тепла, яке потрапило в світовий океан за останні 25 років, дорівнює 3,6 мільярдів вибухів Хіросіми, - каже сказав Ліхінг Чен, головний автор статті та доцент Міжнародного центру кліматичних та екологічних наук Інституту фізики атмосфери (IAP) Китайської академії наук (CAS). - Потепління океану неспростовне і є додатковим доказом глобального потепління. Не існує жодних обґрунтованих альтернатив, окрім викидів у атмосферу тепла людиною, що пояснюють це нагрівання".

Дослідники використовували порівняно новий метод аналізу для обліку потенційно розріджених даних та часових розбіжностей у приладах, які раніше використовувались для вимірювання тепла океану від поверхні до глибини 2000 метрів. Отримані дані дозволили дослідникам вивчити тенденції тепла з 1950-х років. Це дослідження також включає зміни температури океану, зафіксовані Національною адміністрацією океанічного та атмосферного середовища (NOAA) у США. Два незалежні набори даних вказують на те, що останні п'ять років були найтеплішими за всю історію спостережень за глобальною температурою океану.

Дослідники також порівняли дані періоду 1987–2019 років та періоду 1955-1986 років. І виявили, що за останні шість десятиліть останнє потепління становило 450% від попереднього
потепління, що відображало значне збільшення темпів глобальних змін клімату.

"Важливо зрозуміти, як швидко змінюються речі, - зазначає  Джон Авраам, співавтор і професор машинобудування в Університеті Сент-Томас в США. - Ключовий варіант відповіді на це питання - в океанах, бо саме там переважна більшість тепла поглинається. Якщо ви хочете зрозуміти глобальне потепління, вам доведеться вимірювати потепління океану".

"Глобальне потепління реальне, і воно стає все гірше, - сказав Авраам. - І це лише верхівка айсберга. На щастя, ми можемо щось з цим зробити. Ми можемо використовувати енергію більш розумно і ми можемо диверсифікувати наші джерела енергії. Ми маємо сили зменшити цю проблему".

На думку дослідників, люди можуть змінити свій вплив на клімат, але океану потрібно більше часу, ніж атмосфері чи сухопутному середовищу. Починаючи з 1970 року, більше 90% тепла від глобального потепління виходило в океан, тоді  атмосферу і землю прогрівали лише 4% тепла.

"Навіть якщо ця невелика частка впливає на атмосферу та землю, глобальне потепління вже призвело до збільшення катастрофічних пожеж в Амазонії, Каліфорнії та Австралії в 2019 році. Ми передбачаємо, що це триватиме і у 2020 році, - сказав Ченг. - Глобальне потепління океану викликало морські теплові хвилі в Тасманському морі та інших регіонах".

Одна з таких морських теплових хвиль у північній частині Тихого океану, що отримала назву "краплина", була вперше виявлена у 2013 році та тривала до 2015 року. "При цьому  зафіксовано великі втрати морського життя: від фітопланктону до зоопланктону та риби, включаючи 100 мільйонів тріски, а також морських тварин, таких як кити", - сказав Кевін Тренберт, співавтор і видатний старший науковий співробітник Національний центр атмосферних досліджень у США.

Він також зазначив, що гаряча точка в Мексиканській затоці в 2017 році породила ураган Гарві, що призвело до загибелі 82 осіб та заподіяло збитки близько 108 мільярдів доларів. Наступного року гаряча точка в Атлантичному океані біля Кароліни призвела до урагану Флоренція.

"Ціна, яку ми платимо, - це зменшення розчиненого в океані кисню, знищення морського життя, посилення штормів та скорочення рибного господарства та економіки, пов'язаної з океаном, - сказав Ченг. -  Однак, чим більше ми скорочуємо парникові гази, тим менше океану буде прогрівати. Скорочення, повторне використання та переробка та передача в чисте енергетичне суспільство - ось основний шляхом вперед".

Раніше ми писали, що 2019 рік виявився найтеплішим за 139 років.