"Наукове співтовариство завжди думало, що вплив забруднення повітря відчувається поблизу того місця, де воно осідає", - говорить Афанасіос Ненес. "Це дослідження показує, що залізо може циркулювати через океан і впливати на екосистеми за тисячі кілометрів".

Протягом десятиліть забруднення повітря, що дрейфує зі Східної Азії над найбільшим у світі океаном, викликало ланцюгову реакцію, яка сприяла падінню рівня кисню в тропічних водах за тисячі миль, свідчать нові дослідження.

"Зростає усвідомлення того, що рівень кисню в океані з часом може змінюватися", - каже Така Іто, доцент Технологічного інституту Джорджії. «Одна з причин цього - потепління навколишнього середовища - тепла вода утримує менше газу. Але в тропічному Тихому океані рівень кисню падав набагато швидше, ніж пояснює зміна температури ».

Карта, на якій показано, як забруднення повітря, що відкладає залізо в північній частині Тихого океану, може долати тисячі миль. (Кредит: Georgia Tech)У звіті дослідники описують, як забруднення повітря від промислової діяльності підвищило рівень заліза та азоту - ключових поживних речовин для морського життя - в океані біля узбережжя Східної Азії. Потім океанічні течії переносили поживні речовини до тропічних регіонів, де вони споживалися фотосинтезуючим фітопланктоном.

Але хоча тропічний фітопланктон, можливо, виділив більше кисню в атмосферу, їх споживання надлишку поживних речовин негативно вплинуло на рівень розчиненого кисню глибше в океані.

"Якщо у вас активніший фотосинтез на поверхні, він виробляє більше органічної речовини, і частина цього опускається", - говорить Іто. «І коли він опускається, бактерії споживають цю органічну речовину. Як ми вдихаємо кисень і видихаємо CO₂, бактерії споживають кисень у підземному океані, і існує тенденція виснажувати більше кисню ».

Цей процес протікає у всьому Тихому океані, але ефекти найбільш виражені в тропічних районах, де розчинений кисень і так низький.

Зменшується з 1970 -х років

Афанасіос Ненес, професор Georgia Tech, який працював з Ito над дослідженням, каже, що дослідження є першим, де описано, наскільки далекосяжним може бути вплив промислової діяльності людини.

«Наукове співтовариство завжди вважало, що вплив забруднення повітря відчувається в околицях місця його відкладення, - каже Ненес. "Це дослідження показує, що залізо може циркулювати по всьому океану і впливати на екосистеми за тисячі кілометрів".

Незважаючи на те, що накопичуються докази того, що глобальна зміна клімату може вплинути на майбутні рівні кисню, Іто та Ненес були примушені шукати пояснення, чому рівень кисню в тропіках знижується з 1970 -х років.

Щоб зрозуміти, як працює цей процес, дослідники розробили модель, яка поєднує хімію атмосфери, біогеохімічні цикли та циркуляцію океану. Їх модель показує, як забруднений багатий залізом пил, що осідає над Північною частиною Тихого океану, переноситься океанічними течіями на схід до Північної Америки, вниз по узбережжю, а потім назад на захід вздовж екватора.

У своїй моделі дослідники врахували інші фактори, які також можуть впливати на рівень кисню, такі як температура води та зміна течії океану.

Чи то через потепління морських вод, чи через збільшення забруднення заліза, наслідки зростання зон з мінімальним вмістом кисню є далекосяжними для морського життя.

"Багато живих організмів залежать від кисню, розчиненого в морській воді", - говорить Іто. "Отже, якщо він стане досить низьким, це може спричинити проблеми, і це може змінити середовище існування морських організмів".

Замінити нелегко

Іноді води з районів з низьким вмістом кисню набухають до прибережних вод, вбиваючи або витісняючи популяції риб, крабів та багатьох інших організмів. Ці "гіпоксичні події" можуть почастішати з ростом зон з мінімумом кисню, додає він.

Зростаюча активність фітопланктону-це двосічний меч, згідно Іто.

"Фітопланктон - невід'ємна частина живого океану", - говорить він. «Він служить основою харчового ланцюга і поглинає атмосферний вуглекислий газ. Але якщо забруднення продовжує надходити надлишок поживних речовин, процес розкладання виснажує кисень з глибших вод, і цей глибокий кисень не легко замінити ».

Дослідження також розширює розуміння пилу як переносника забруднення, каже Ненес.

"Пил завжди викликав великий інтерес через його вплив на здоров'я людей", - каже Ненес. "Це дійсно перше дослідження, яке показує, що пил може мати величезний вплив на здоров'я Світового океану таким чином, якого ми ніколи раніше не розуміли. Це просто викликає потребу розуміти, що ми робимо для морських екосистем, які живлять населення у всьому світі ».

Дослідження, опубліковане в Nature Geoscience, було спонсоровано Національним науковим фондом, стипендіатом факультету Джорджійського факультету та стипендією факультету Каллена-Пека.

джерело: Georgia Tech

Суміжні книги

at InnerSelf Market і Amazon