Рыбы и морские беспозвоночные начали умирать и страдать от более теплой и кислой морской воды из-за изменения климата

Новый метод анализа показывает, что рыбы и беспозвоночные животные значительно больше страдают от более теплой и кислой морской воды, чем считалось ранее, говорится в исследовании, проведенном под руководством морского биолога NIOZ Катарины Альтер.

Более теплая и кислая морская вода оказывает на рыб и беспозвоночных животных значительно большее влияние, чем считалось ранее, говорится в исследовании, проведенном под руководством морского биолога NIOZ Катарины Альтер. Результаты исследования, основанные на новом методе анализа, опубликованы в научном журнале Nature Communications.

Ведущий автор Катарина Альтер из Нидерландского королевского института морских исследований (NIOZ) объясняет, почему так важно обобщать и анализировать результаты опубликованных исследований, посвященных последствиям изменения климата: «Чтобы лучше понять общее воздействие изменения климата на весь мир, морские биологи рассчитывают его влияние на всех рыб или все виды беспозвоночных вместе взятые».

«При этом эффекты, определенные в разных индивидуальных исследованиях, могут аннулировать друг друга: например, если беспозвоночные животные, такие как улитки, выигрывают от определенного изменения окружающей среды, а другие беспозвоночные, например морские ежи, страдают от него, то общий эффект для беспозвоночных будет равен нулю», — добавляет она. На самом деле улитки едят больше из-за изменения климата, а морские ежи — меньше.

Оба эффекта имеют значение и даже имеют каскадный эффект: дерновые водоросли, являющиеся пищей для морских ежей, растут больше, в то время как рост ламинарии, являющейся пищей для брюхоногих моллюсков, уменьшается. Разница в питании этих двух беспозвоночных вызывает сдвиг от экосистемы с преобладанием ламинарии к экосистеме с преобладанием дерновых водорослей, что, соответственно, изменяет условия жизни для всех остальных животных, обитающих в этой экосистеме.

Вместе с коллегами из Вагенингенского университета и 12 других исследовательских институтов из США, Франции, Аргентины, Италии и Чили доктор Альтер разработала новый метод исследования, который больше не отменяет кажущиеся противоречивыми результаты, а использует оба для определения последствий изменения климата для приспособленности животных.

До применения этого метода было известно, что потепление океана и более кислая морская вода негативно влияют на рыб и беспозвоночных животных тремя общими способами:

• снижаются шансы на выживание,
• повышается метаболизм,
• ослабевает скелет беспозвоночных.

Используя новый метод, международная группа морских исследователей обнаружила, что изменение климата негативно влияет на дополнительные важные биологические реакции рыб и беспозвоночных:

• физиологию,
• репродукцию,
• поведение,
• физическое развитие.

«Поскольку это может привести к экологическим сдвигам, влияющим на структуры морских экосистем, наши результаты свидетельствуют о том, что изменение климата, вероятно, будет иметь более сильные последствия, чем считалось ранее», — говорит Альтер.

Увеличение содержания углекислого газа в воздухе уже несколько десятилетий приводит к потеплению и повышению кислотности морской воды, и эта тенденция, как ожидается, сохранится и в будущем. Однако неизвестно, с какой скоростью и в какой степени. Альтер и ее коллеги рассчитали последствия трех прогнозируемых сценариев повышения уровня углекислого газа, а значит, потепления и закисления океана:

• экстремальное повышение,
• умеренное повышение при текущей скорости,
• смягченное повышение.

«Наш новый подход позволяет предположить, что если потепление и закисление океана будут продолжаться по текущей траектории, то пострадают до 100% биологических процессов у рыб и беспозвоночных, тогда как предыдущие методы исследования выявили изменения лишь примерно в 20% и 25% всех процессов, соответственно», — прокомментировала Альтер.

Кроме того, исследование показывает, что меры по снижению уровня углекислого газа в атмосфере помогут уменьшить изменения биологических процессов: в сценарии с низким уровнем углекислого газа будут затронуты 50% реакций у беспозвоночных и 30% у рыб.

По словам Альтер, главный плюс нового метода заключается в том, что становится известно больше деталей о влиянии изменения климата на виды. Новый метод расчета оценивает значительное отклонение от текущего состояния независимо от его направления — будь то благотворное или пагубное — и учитывает его как воздействие потепления и подкисления морской воды. Новый подход позволяет включить в расчеты самый широкий спектр измеренных реакций и обнаружить воздействие, которое было скрыто при традиционном подходе.

Ранее ученые нашли тысячи вирусов, которые обитают в океанической воде. Эти вирусы могут бороться с изменением климата, улавливая углекислый газ или предотвращая утечки метана из оттаивающих арктических льдов.