Что природа когда-либо делала для нас? Как деньги действительно растут на деревьях

Глава 8

Планета океана

21 ТРИЛЛИОН ДОЛЛАРОВ - ГОДОВАЯ ЭКОНОМИЧЕСКАЯ СТОИМОСТЬ, ОБЕСПЕЧЕННАЯ ОКЕАНАМИ

БОЛЕЕ 50 ПРОЦЕНТОВ - ДОЛЯ КИСЛОРОДА, ВЫРАБОТАННОГО ПЛАНКТОНОМ

99 ПРОЦЕНТОВ - ДОЛЯ ПЛАНЕТАРНОГО ЖИВОГО ПРОСТРАНСТВА, НАХОДЯЩЕГОСЯ В МОРЕ

Для нас, дышащих воздухом, наземных животных, естественно смотреть на мир в первую очередь с точки зрения земной среды. Но, как вам скажет любой ребенок, большая часть поверхности Земли покрыта соленой водой. Эти два мира, один из которых определяется водой, а другой - воздухом, принципиально различаются по своему характеру. В то время как на суше природа в основном снизу вверх, система океана работает сверху вниз.

Сложные пищевые сети, поддерживающие его, основаны на множестве более крупных существ, питающихся продуктами солнечной энергии в хорошо освещенных поверхностных слоях.

Вода намного плотнее воздуха, и одним из следствий этого является то, как она выдерживает вес живущих в ней существ. В разреженном воздухе лишь несколько видов птиц, например стрижи, питаются редким «планктоном» тлей и других крошечных насекомых, которые разносятся ввысь.

В морской воде животные живут не только в верхнем слое, где происходит большая часть продуктивности, но и во всех слоях, спускающихся вниз. И на большей части океанов это место действительно очень далеко от поверхности, в некоторых случаях намного дальше, чем от уровня моря до вершин самых высоких гор.

Немногие люди рискнули попасть в темный мир под волнами, в холодное и инопланетное пространство внизу. Тот, кто смог, - это Себастьян Троунг.

Троунг - швед и вырос на берегу Балтийского моря. Его увлечение океанами восходит к раннему детству и привело его к карьере морского биолога. У него было много ролей в различных организациях, и сегодня он работает с Conservation International, где он возглавляет глобальную программу, направленную на разумное использование океанов.

Одна из баз его организации базируется на островах залива в Гондурасе, откуда он управляет собственной подводной лодкой. Он построил ее сам и теперь совершает глубокие погружения у берегов Руатина. Этот остров расположен рядом с глубокой водой и минимальными течениями, поэтому это хорошее место, чтобы отправиться в море на подводной лодке.

В этом маленьком сосуде Троинг отправился в зону далеко под поверхностью, куда не проникает свет и где сокрушительное давление воды мгновенно убило бы дышащих воздухом животных. Он рассказал мне, на что это было похоже.

«Было жарко и душно, около тридцати градусов, когда нас отбуксировал туристический катер.

Когда мы заняли позицию, мы закрыли крышку и начали погружение. Мы начали медленное и очень плавное погружение. Первым должен исчезнуть красный свет, и примерно на 100 футах(30м) все красное кажется черным. Света становится все меньше и меньше, и примерно через 300 футов(90м) это стало похоже на сумерки. К тому времени, когда мы достигли 700 футов(210м), была полная темнота. Примерно на глубине 2000 футов(600м) мы нашли дно.

По мере того, как вы спускаетесь, становится все прохладнее и прохладнее. Стены старался не трогать, так как капает конденсат. Не рекомендуется спускаться, если вы страдаете клаустрофобией.

«Мы водили подводную лодку по дну в местах, которые, по всей вероятности, никогда раньше не наблюдались людьми. Там были полупрозрачные рыбы, фосфоресцирующие рыбы шести футов(1,8м) длиной, огромные медузы и глубоководные кораллы.

«Это был очень разнообразный морской пейзаж. Некоторые участки были песчаными и покрыты ежами и бегающими вокруг омарами. А потом мы вышли на скалистую местность, где был морской веер. Учитывая ограниченное количество питательных веществ, эти животные действительно растут очень медленно. Некоторым из них было уже 500 лет. Они начали расти примерно в то время, когда Колумб прибыл на Карибы. Были морские звезды, рыбки и крабы, жившие в изобилующей экосистеме морского вентилятора.

Кажется, что глубина 2000 футов довольно велика, но это лишь примерно шестая часть средней глубины океанов Земли. Но спустившись туда, я понял, что большая часть пригодного для жизни пространства на планете действительно выглядит так. Черно как смоль и под сильным давлением, и большинство людей никогда его не увидят».

Троунг напомнил мне, что, обладая огромной глубиной и покрывая большую часть поверхности планеты, океаны составляют около 99 процентов жизненного пространства на Земле. И в этой огромной системе происходит множество сложных процессов, в том числе влияющих на углеродный цикл Земли.

Океаническая углеродная губка

Кокколитофориды, с которыми мы столкнулись в главе 6, крошечные организмы, выделяющие диметилсульфид, который производит частицы серы, способствующие образованию облаков, также играют жизненно важную роль в углеродных циклах Земли. Эти крошечные одноклеточные водоросли заключены в замысловатую клетку из карбоната кальция, состоящую из маленьких дисков, которые выглядят как колпаки.

Хотя они настолько малы, что для их четкого обзора требуется электронный микроскоп, их количество настолько велико, что имеет значение для всего мира. Когда углерод заперт в этих хрупких оболочках, это означает, что его становится меньше, чтобы объединиться с молекулами кислорода с образованием основного парникового газа - углекислого газа - в атмосфере.

Когда они умирают, они опускаются на морское дно, забирая с собой запертый углерод. За миллионы лет на морском дне скопились скопления, которые сформировали слои того, что сейчас представляет собой мел и известняк. Это было основным фактором, сформировавшим климат Земли в прошлом, и остается важным сегодня.

Около половины CO2, ежегодно потребляемого фотосинтезом, поступает через организмы, живущие в океанах, включая кокколитофориды.

Однако эти и другие организмы могут подвергаться риску, потому что океаны становятся более кислыми из-за повышенной концентрации углекислого газа в атмосфере.

Чем больше CO2 находится в воздухе, тем больше растворяется в морской воде, что приводит к увеличению содержания углекислого газа в морской среде. Доктор Кэрол Терли, ведущий морской ученый из Плимутской морской лаборатории на юго-западе Англии, входит в число растущего числа исследователей океана, которые все больше обеспокоены прогрессирующим подкислением морей и описывает подкисление океана как «другую проблему с углекислым газом». Она отмечает, что с начала промышленной революции, более 200 лет назад, океаны уже поглотили почти 30 процентов CO2, который мы высвободили.

«Это делает океаны более кислыми и влияет на различные стадии карбонатного цикла в океанах, включая концентрацию карбонат-ионов, и если это будет продолжаться, это повлияет на производство раковин таких животных, как мидии и устрицы, а также на формирование коралловых рифов. Повышение кислотности также влияет на физиологию организмов. По мере того, как мы выбрасываем в атмосферу больше CO2, подкисление океана будет увеличиваться, и вода станет более разъедающей для незащищенных панцирей животных.

«Это происходит во всем мире, но поскольку холодная вода поглощает больше углекислого газа, чем теплая вода, эффект подкисления ожидается раньше в Арктике и Антарктике, с серьезными изменениями химического состава всего за одно-два десятилетия.

К середине нынешнего века в тропиках также могут возникнуть серьезные экологические последствия, и это может достичь точки, когда рост коралловых рифов может быть ниже, чем скорость естественной эрозии, затрагивающей их. Люди, живущие сегодня, вероятно, станут свидетелями этих изменений ».

Примечательным фактом такого рода глубоких изменений в системе Земли является то, что этот уровень сдвигов, как полагают, происходил в прошлом нечасто. Терли говорит, что палеоокеанографы считают, что в последний раз подобное событие имело место около 55 миллионов лет назад.

Тогда прогрессирующее закисление происходило в течение нескольких тысяч лет, а не нескольких сотен, как сейчас. «То, что мы делаем сегодня, - очень редкое событие на планете Земля, - говорит она. «Но, конечно, мы можем это остановить».

Исследование Терли выявило не только эффекты подкисления, но и два других фактора, которые вызывают потенциально глубокие изменения. Один из них - прогрессирующее нагревание поверхности наших океанов и морей из-за повышения средних глобальных температур, также вызванного накоплением парниковых газов: «Когда вы нагреваете поверхность жидкости, вы можете расслаивать ее, создавать слои. Это похоже на то, как если бы вы летом купались в море и обнаруживаете, что тепло находится сверху, а холод - снизу. Когда вы получаете такие слои, вы можете меньше переносить питательные вещества из более холодной и глубокой воды, что, в свою очередь, может повлиять на продуктивность океана. Это, в свою очередь, может иметь негативное влияние на трофические сети и рыболовство ».

Последствия этого, возможно, уже очевидны, например, в недавнем сокращении популяции сардин в южной части Карибского бассейна. В данном случае сокращение вылова с примерно 200000 тонн в 2004 году до примерно 40000 тонн в настоящее время было связано с сокращением планктона, в свою очередь вызванным сокращением поступления биогенных веществ в поверхностные воды, что вызвано потеплением водоемов.

Другое изменение, которое напрямую связано с нагреванием морской поверхности, - это снижение уровня кислорода: «По мере того, как вы нагреваете жидкости, выделяются газы, и в данном случае это означает меньшее количество кислорода, растворенного в морях и, конечно же, поскольку большинству животных нужен кислород, это может создать проблемы для жизни в море, если будет потеряно слишком много ».

Как и в случае со многими экологическими изменениями, отмечает Терли, серьезную озабоченность вызывает то, что эти тенденции вызовут изменения не только сами по себе, но и во взаимодействии друг с другом: «Хотя ученые сосредоточили внимание на том или ином из этих стрессов, многие области океана страдают от двух или трех из них одновременно.

Воздействие всех трех может вызвать серьезные изменения. К сожалению, районы, где возникают горячие точки, где все три фактора оказывают основное влияние, также обычно являются районами с самой высокой производительностью ».

Что касается кокколитофорид, эксперименты показывают, что эти организмы весьма чувствительны к закислению океана, хотя некоторые штаммы могут быть устойчивыми к немного более кислым условиям.

Но даже если это так, закисление океана - это фундаментальный экологический сдвиг, который может привести к непредвиденным изменениям в океанах и в системе Земли в целом. Независимо от воздействия парниковых газов на климат Земли, предотвращение закисления, расслоения и деоксигенации океанов - все это для нас очень веские причины вкладывать средства в быстрое сокращение выбросов углекислого газа.

Помимо бесчисленных крошечных растений, дрейфующих в море, массивные экстракторы и хранилища углерода существуют в различных прибрежных морских системах, включая спутанные заросли мангровых лесов, которые процветают в мелководных тропических водах, солончаках и зарослях морской травы. Несмотря на то, что эти экосистемы покрывают всего 0,5 процента океана, они входят в число самых интенсивных естественных насосов на всей планете для удаления CO2 из атмосферы. Эти места обитания также являются важными рыбными питомниками и имеют жизненно важное значение во многих частях мира для защиты прибрежных районов.