Умирающие коралловые рифы могут замедлить изменение климата

Фото из открытых источников

Изменение климата приводит к тому, что океаны становятся теплее и кислее, из-за чего кораллам становится сложнее строить и поддерживать свои минеральные скелеты. В конце концов, рифы начнут буквально растворяться. Это мрачная судьба, но с удивительной светлой стороной.

Исследование, представленное на конференции Европейского геофизического союза, показывает, что растворение рифов замедлит изменение климата , увеличивая способность океанов поглощать углекислый газ (CO 2) из атмосферы. К концу столетия океаны могут поглощать до 400 мегатонн дополнительного углерода в год. Это больше, чем годовые выбросы Австралии или Великобритании.

Никто на самом деле не вычислял величину этой «обратной связи» раньше, и она достаточно велика, чтобы климатические модели должны были ее учитывать, говорит Йенс Даниэль Мюллер, биогеохимик из ETH Zürich, который не принимал участия в работе. «Часто мы больше фокусируемся на положительных обратных связях, когда процесс дестабилизирует» климат, говорит он. «В этом случае это потенциальная отрицательная обратная связь, и это делает ее довольно интересной». Но, добавляет Мюллер, обратную связь не следует неправильно понимать как причину прекращения сокращения выбросов.

Кораллы — колонии крошечных беспозвоночных животных, называемых полипами, — строят свои скелеты из минерала, называемого карбонатом кальция. Они и многие другие морские существа формируют белое каменистое вещество, вытягивая ионы карбоната из воды и фиксируя их в твердой форме. Скелеты кораллов действуют как живые леса для ослепительно разнообразных экосистем рифов.

Эти рифы не просто находятся под угрозой из-за повышения температуры. Выброс большего количества CO2 в воздух в конечном итоге приводит к выбросу большего количества газа в море, где он запускает химические реакции, которые делают воду более кислой и снижают концентрацию карбонат-ионов, что затрудняет формирование скелетов кораллов. В конечном итоге химия океана будет благоприятствовать реакциям, которые делают воду менее кислой, и растворение карбоната кальция делает именно это. (Вот почему люди жуют этот минерал в антацидных таблетках, чтобы подавить чрезмерную кислотность желудка.) Даже в сценариях с умеренными выбросами углерода кораллы, как ожидается, начнут растворяться быстрее, чем они смогут восстановиться в течение этого столетия.

Скелеты кораллов удерживают углерод запертым и не выпускают его в атмосферу, поэтому может показаться нелогичным, что их растворение увеличит запасы углерода в океане. Но растворение карбоната кальция снижает кислотность вдвое больше, чем высвобождает углерод; в целом, это растворение помогает восстановить баланс pH океанов и повышает их способность поглощать CO 2 из атмосферы.

В новой работе климатолог из Бернского университета Альбан Планчат и его коллеги использовали компьютерную модель NEMO-PISCES для моделирования упадка рифов и его влияния на цикл углерода в океане по мере потепления мира. Они протестировали несколько климатических сценариев, начиная от более оптимистичных случаев, в которых выбросы углерода в конечном итоге снижаются, до пессимистичных случаев, в которых человечество вообще не сокращает выбросы. В конечном итоге этот сценарий не имел большого значения для рифов, которые, как ожидается, будут серьезно сокращаться даже при умеренном изменении климата.

В целом, Планша ожидает, что повышение щелочности, связанное с сокращением рифов, будет ежегодно удерживать до 400 мегатонн дополнительного углерода в океанах к концу 21-го века. К 2300 году в морях будет поглощено дополнительно 110 000 мегатонн углерода, говорит он. Планша говорит, что это примерно компенсирует дополнительное потепление, которое, как ожидается, произойдет, поскольку обширные бореальные леса в Канаде и России отомрут из-за изменения климата и высвободят больше углерода в атмосферу.

Для Планшата результат стал суровым напоминанием о том, что климатический и биоразнообразия кризисы пересекаются, но не идентичны. Даже если мертвые рифы немного помогут с изменением климата, их потеря разрушит жизненно важные экосистемы, в которых обитает около 25% морских видов.

Планша считает, что если бы ему пришлось выбирать, то кризис биоразнообразия требовал бы большего внимания.

«Мы всегда говорим об углеродном следе всего», — говорит он. «Это необходимо, но мы также должны учитывать биоразнообразие».