В самых глубоких частях океана, ниже 4 000 метров, сочетание высокого давления и низкой температуры создает условия, при которых растворяется карбонат кальция - материал, который морские животные используют для изготовления своих раковин.
Эта зона известна как глубина компенсации карбоната - и она расширяется, пишет LiveScience.
Это контрастирует с широко обсуждаемым закислением поверхностных вод океана из-за поглощения океаном углекислого газа от сжигания ископаемого топлива.
Но эти два явления связаны: из-за повышения концентрации углекислого газа в океане его pH снижается (становится более кислым), а глубоководная область, в которой растворяется карбонат кальция, увеличивается от морского дна вверх.
Переходная зона, в которой карбонат кальция становится все более химически нестабильным и начинает растворяться, называется лизоклином. Поскольку морское дно океана относительно плоское, даже подъем лизоклина на несколько метров может быстро привести к образованию больших недонасыщенных (кислых) областей.
Наши исследования показали, что эта зона уже поднялась почти на 100 метров с доиндустриальных времен и, вероятно, поднимется еще на несколько сотен метров в этом столетии.
Миллионы квадратных километров морского дна потенциально подвергнутся быстрому переходу, в результате которого известковые отложения станут химически нестабильными и растворятся.
Расширение границ
Верхний предел зоны перехода лизоклина известен как глубина насыщения кальцитом, выше которой отложения морского дна богаты карбонатом кальция, а океанская вода перенасыщена им. Глубина компенсации кальцита является ее нижним пределом, ниже которой отложения морского дна содержат мало или совсем не содержат карбонатных минералов.
Площадь ниже глубины компенсации кальцита сильно различается в разных секторах океанов. Она уже занимает около 41% мирового океана. После промышленной революции эта зона поднялась во всех частях океана, варьируясь от почти нулевого подъема в западной части Индийского океана до более чем 300 м в северо-западной части Атлантического океана.
Если глубина компенсации кальцита увеличится еще на 300 м, площадь морского дна под ней увеличится на 10% и составит 51% мирового океана.
Отдельные места обитания
Впервые недавнее исследование показало, что глубина компенсации кальцита является биологической границей с отдельными местами обитания выше и ниже нее. В северо-восточной части Тихого океана наиболее распространенными организмами морского дна выше глубины компенсации кальцита являются мягкие кораллы, офиуры, мидии, морские улитки, хитоны и мшанки, все из которых имеют кальцинированные раковины или скелеты.
Однако ниже глубины компенсации кальцита более распространены морские анемоны, морские огурцы и осьминоги. Эта недонасыщенная (более кислая) среда обитания уже ограничивает жизнь на 141 миллионов квадратных километров океана и может расшириться еще на 35 миллионов кв. км, если глубина компенсации кальцита увеличится на 300 метров.
Помимо расширения глубины компенсации кальцита, части океана в низких широтах теряют виды, поскольку вода становится слишком теплой, а уровень кислорода снижается, что также обусловлено изменением климата.
Таким образом, наиболее пригодное для жизни пространство обитания морских видов сокращается снизу (увеличение глубины компенсации кальцита) и сверху (потепление).
Больше всего пострадали островные государства
Исключительные экономические зоны некоторых стран пострадают больше, чем других. Как правило, океанические и островные государства теряют больше, в то время как страны с большими континентальными шельфами теряют пропорционально меньше.
С глобальной точки зрения примечательно, что уже 41% глубоководных морей фактически кислые, что половина может стать таковой к концу столетия, и что первое исследование, показывающее его воздействие на морскую жизнь, было опубликовано только в прошлом году.