Neseniai atliktas tarptautinis tyrimas pateikė nerimą keliantį scenarijų: visiškas jūrinės gyvybės išnykimas ir jos padariniai klimatui. Duomenys, pagrįsti pažangiomis klimato simuliacijomis, atskleidžia esminius planetos pusiausvyros pokyčius. Pasaulis be jūrų gyvybės galėtų būti kovos su klimato kaita.
Straipsnyje, paskelbtame moksliniame žurnale „Nature Communications”, nustatomi tiesioginiai vandenynų biologinės įvairovės ir pasaulinės klimato kontrolės ryšiai.
Kaip mokslas atkartojo pasaulio be jūrų gyvybės scenarijų?
Mokslininkų komanda iš Norvegijos centrų, besispecializuojančių klimato tyrimuose, sukūrė virtualų eksperimentą su radikalia hipoteze: visiškai pašalinti gyvenimą vandenynuose, kad būtų galima stebėti pasekmes planetai.
Norėdami tai padaryti, buvo naudojamas Norvegijos Žemės sistemos modelis 2 (Norvegijos Žemės sistemos modelis 2) klimato modelis, vienas iš sudėtingiausių ir išsamiausių šiuo metu turimų.
Gauti rezultatai rodo, kad be jūros gyvūnų: atmosferoje susikauptų iki 50 proc. daugiau anglies dvideginio (CO₂). Šis padidėjimas reikštų staigus vidutinės pasaulio temperatūros padidėjimas 1,6 °C, net neskaičiuojant dėl žmogaus veiklos išmetamų teršalų.
Tyrime pabrėžiama, kad Gyvybės buvimas jūroje veikia kaip didelio masto terminis ir cheminis reguliatorius.
Šis požiūris grindžiamas biologinio anglies siurblio, proceso, kurį skatina jūrų gyvos būtybės, svarba, leidžiančia Anglies saugojimas vandenyno gelmėse. Fitoplanktonas, zooplanktonas, žuvys ir dideli žinduoliai yra esminiai šios dinamikos dalyviai.
Vandenynas be organizmų: mažiau anglies sugeriama, daugiau šilumos susikaupia
Pagal sumodeliuotą scenarijų, atitinkantį ikipramoninį laikotarpį (iki 1850 m.), panaikinus jūrų gyvūniją jau labai padidėjo CO₂ lygis. Prie to buvo pridėta antroji prognozė, kurioje numatoma ateitis su dideliu išmetamųjų teršalų kiekiu (modelis SSP5-8.5). Abiem atvejais pasekmės buvo panašios:
- Didesnė anglies dioksido koncentracija atmosferoje.
- Vandenynų pajėgumo veikti anglies dioksido absorbentu praradimas.
- Spartesnis visuotinio atšilimo didėjimas.
Susidūrusios su vandenyno nesugebėjimu surinkti anglies dioksido, sausumos ekosistemos bando absorbuoti dalį pertekliaus. Tačiau šis kompensavimo mechanizmas yra ribotas. Sausumos augmenija sugeba išlaikyti tik pusę anglies, kurios jūra nebesugertų, o jos efektyvumas laikui bėgant mažėja.
Siaubingas pasaulio be jūrų gyvybės scenarijus
Jūrų gyvūnų išnykimas reikštų esminis anglies srautų pokytis. Vandenynų regionai, kurie aktyviausiai absorbuoja dujas (pvz., Šiaurės Atlantas ir Pietų vandenynas), nebeatliktų šios funkcijos.
Tokiu būdu tai įvyktų anglies prisotinimas jūros paviršiuje, blokuojantis jo gebėjimą surinkti.
Dėl bendro poveikio atsirastų iki XXI a. pabaigos pasaulio temperatūra pakilo iki 4,8°C, pagal agresyviausio išmetamųjų teršalų kiekio scenarijų. Be to Arkties tirpimas būtų daugiau nei 50 metų anksčiau.
Pasak mokslininkų, tokio tipo prognozės paneigia ankstesnes teorijas, kurios anglies absorbciją priskyrė tik fiziniams ir cheminiams procesams, tokiems kaip dujų tirpumas vandenyje. Tyrimas rodo, kad Jūrų biologija vaidina lemiamą vaidmenį Žemės klimato stabilumui.
Esminis tyrimas klimato kaitos stabilumui suprasti
Darbas neapsiriboja hipotetinio pasaulio be jūrų gyvybės analize. Taip pat buvo įtraukti nuosaikesni scenarijai, kaip 10 proc. sumažinti pirminę gamybą iš vandenyno, kaip prognozuojama pagal kai kuriuos dabartinius klimato modelius. Poveikis, nors ir ne toks sunkus, vis dar aktualus:
- Didesnė CO₂ koncentracija.
- Absorbcijos efektyvumo sumažėjimas tiek sausumoje, tiek vandenyne.
Šio tipo modeliavimas naudojamas matuoti priklausomybės tarp pasaulio klimato ir jūrų ekosistemų laipsnį. Nors mažai tikėtina, kadVandenyno gyvybė per trumpą laiką visiškai išnyksta, laipsniškas jo biologinio aktyvumo sumažėjimas kelia tiesioginę riziką.
Tyrimas, paskelbtas žurnale „Nature Communications”, į diskusijas dėl visuotinio atšilimo įtraukia naujus kintamuosius. Jūrų biologinė įvairovė ne tik palaiko maisto grandines ir biogeocheminius ciklus: tai yra esminis klimato reguliavimo mechanizmas.
