«Наши исследования показывают, что в течение 15 лет химический состав этих вод может перестать быть насыщенным карбонатом кальция, достаточным для того, чтобы ряд животных, от крошечных морских улиток до королевских крабов Аляски, строили и поддерживали свои раковины в определенное время года», сказал Джереми Матис, океанограф Тихоокеанской морской экологической лаборатории NOAA и ведущий автор. «Это изменение из-за подкисления океана не только повлияет на животных, которые строят раковины, но и может повлиять на морскую экосистему».Группа ученых во главе с Матисом и Джессикой Кросс из Университета Аляски в Фэрбенксе собрала данные наблюдений за температурой воды, соленостью и растворенным углеродом во время двухмесячных экспедиций в Беринговое, Чукотское и Бофортовское моря на борту катера береговой охраны США Healy в 2011 году и 2012 г.
Эти данные использовались для проверки модели прогнозирования для региона, которая рассчитывает изменение во времени количества ионов кальция и карбоната, растворенных в морской воде, что является важным индикатором подкисления океана. Модель предполагает, что эти уровни упадут ниже текущего диапазона в 2025 году для моря Бофорта, в 2027 году для Чукотского моря и в 2044 году для Берингова моря. «Ключевым достижением этого исследования было объединение возможностей полевых наблюдений с численными моделями для лучшего предсказания будущего», — сказал Скотт Дони, соавтор исследования и старший научный сотрудник Океанографического института Вудс-Хоул.Форма карбоната кальция в океане, называемая арагонитом, используется животными для создания и поддержания раковин. Когда концентрации кальция и карбонат-иона опускаются ниже допустимого уровня, раковины арагонита могут начать растворяться, особенно на ранних этапах жизни.
По мере того, как химический состав воды опускается ниже современного диапазона, который варьируется в зависимости от сезона, могут быть затронуты организмы, строящие раковины, и рыбы, которые зависят от этих видов в качестве пищи.Этот регион является домом для некоторых из самых ценных промысловых и натуральных рыбных промыслов нашей страны.
Согласно последнему отчету NOAA о рыболовстве в США, почти 60 процентов выловов коммерческого рыболовства в США по весу вылавливается на Аляске. Эти 5,8 миллиарда фунтов принесли 1,9 миллиарда долларов оптовой стоимости, или одну треть всех приземлений в стоимостном выражении в США в 2013 году.Континентальные шельфы Берингова, Чукотского и Бофорта морей особенно уязвимы для воздействия закисления океана, поскольку поглощение антропогенных выбросов углекислого газа — не единственный процесс, способствующий повышению кислотности. Таяние ледников, подъем глубинных вод, богатых углекислым газом, приток пресной воды из рек и тот факт, что холодная вода поглощает больше углекислого газа, чем более теплая вода, усугубляет закисление океана в этом регионе.
«Тихоокеанский и арктический регион из-за его уязвимости к закислению океана дает нам представление о том, как глобальный океан будет реагировать на увеличение антропогенных выбросов углекислого газа, которые поглощаются нашим океаном», — сказал Матис. «Расширение наших наблюдений в этой области поможет нам собрать экологическую информацию, необходимую политикам и промышленности для решения растущих проблем закисления океана».