Исчезновение морского льда в Арктике не только меняет облик одного из самых быстро нагревающихся регионов на Земле. Ученые говорят, что это также приводит к истощению запасов нитратов в океане.
Нитраты помогают поддерживать жизнедеятельность крошечных организмов, находящихся в основании морской пищевой цепи. Эти изменения могут оказать влияние на рыб, морских птиц и морских млекопитающих.
Новое исследование, опубликованное в журнале Communications Earth & Environment, показало, что уровень нитратов в арктических водах, протекающих через пролив Фрам, снижается примерно с 2009 года. Эта тенденция снижения совпадает с ускоряющимися темпами таяния морского льда.
Ученые из Эдинбургского университета и партнерских учреждений проанализировали данные океанографических исследований, проводившихся более 20 лет в проливе, являющемся важнейшим каналом между Северным Ледовитым океаном и Атлантическим океаном. Их выводы указывают на то, что исследователи называют важным поворотным моментом для арктической системы.
По мере отступления морского льда мелководные шельфовые участки, которые раньше находились в тени, теперь получают больше солнечного света. Исследователи говорят, что этот процесс, по-видимому, усиливает бентосную денитрификацию — естественный процесс, при котором нитраты превращаются в газообразный азот на морском дне.
Поскольку континентальный шельф Арктики покрывает почти половину океана, последствия могут быть широкомасштабными.
«В течение многих лет считалось, что сокращение площади морского льда в Северном Ледовитом океане приведет к увеличению роста фитопланктона, поскольку больше солнечного света сможет достигать поверхностных вод», — заявила Марта Сантос-Гарсия, одна из руководителей исследования, в пресс-релизе ScienceDaily. «Наши результаты показывают, что эта зависимость изменилась».
В пресс-релизе также отмечалось, что нитрат необходим для роста планктона, а планктон составляет основу арктической морской экосистемы. При недостатке нитрата океан может в целом поддерживать меньшее количество жизни. Виды, которые все же процветают, могут представлять собой более мелкий планктон, поддерживающий менее продуктивные пищевые цепи.
Ослабление пищевой цепи может усилить давление на популяции рыб, что, в свою очередь, может иметь последствия для коммерческого рыболовства в Северной Атлантике.
Планктон поглощает углекислый газ из атмосферы посредством фотосинтеза, поэтому замедление роста планктона может снизить способность Северного Ледовитого океана накапливать углерод. Та же самая потеря морского льда, вызванная повышением температуры и нарушающая экосистемы, может также ослабить естественный климатический буфер.
Исследователи говорят, что эти изменения могут быть не временными. Поскольку сдвиг связан с продолжающейся потерей морского льда, они считают, что Северный Ледовитый океан вряд ли легко вернется к своему прежнему состоянию.
«Похоже, что Северный Ледовитый океан перешел от системы, в основном ограниченной светом, к системе, все больше ограничиваемой доступностью нитратов, что имеет далеко идущие последствия для морских экосистем, пищевых цепей и роли Арктики в климате Земли», — сказал Сантос-Гарсия.
Профессор Раджа Ганешрам добавил: «Согласно нашим данным, изменения в экосистеме Северного Ледовитого океана достигли критической точки примерно в 2009 году».
Международная группа исследователей, проводившая это исследование, заявила, что ученым необходимо внимательно отслеживать, как снижение уровня нитратов распространяется по пищевой цепи. Дальнейшие исследования позволят им лучше понять, как это влияет на экосистемы за пределами Арктики, включая ключевые регионы коммерческого рыболовства.
Подпишитесь на бесплатные новостные рассылки TCD, чтобы получать полезные советы, дельные рекомендации и шанс выиграть 5000 долларов на улучшение вашего дома. Чтобы увидеть больше подобных историй, измените свои настройки Google здесь.