Невидимые пути изменения климата в Северном Ледовитом океане

Ученые выяснили, что таяние морского льда увеличивает приток питательных веществ в Центральную Арктику с континентального шельфа. Это может привести к непредсказуемым нарушениям в пищевых цепях.

За последнее десятилетие из-за ускоренного потепления Северный Ледовитый океан пережил огромные потрясения: теплые течения, пришедшие в моря к северу от Скандинавии и России, привели к «атлантификации» океана: площадь постоянного ледяного покрова рекордно сократилась, а в некоторых районах поверхностные воды более чем на 4 градуса по Цельсию теплее, чем в среднем за 1980-2010 годы. Ученые говорят, что сейчас объем углерода и питательных веществ, поступающих в Северный Ледовитый океан, также растет, потенциально изменяя биологический состав региона.

В новом исследовании, опубликованном в журнале Science Advances, говорится, что произошло увеличение количества осадочных пород, попадающих в Северный Ледовитый океан с континентального шельфа, подводной суши, которая простирается вдоль континента и образует относительно мелководное «шельфовое море». Увеличение объема осадочных пород, которые включают питательные вещества, микроэлементы и углекислый газ, может спровоцировать цветение планктона в центральной Арктике, и как следствие  разрыв арктической биологической пищевой цепи.

Пока низкий уровень освещенности и ограниченность питательных веществ сдерживают биологическую продуктивность Центральной Арктики. Однако отступление морского льда уже принесло больше света Ледовитому океану, продлевая вегетативный период водорослей и планктона. Их росту способствуют и питательные вещества, поступающие из осадочных пород. Это несомненно изменит жизненные циклы других видов, зависящих от этих источников пищи, прежде всего рыб и морских организмов. В конечном счете, эти изменения могут отразится на популяциях морских млекопитающих, и даже на белых медведях.

«По мере изменения химического состава океана, повышения количества питательных веществ, создаются благоприятные условия для разных видов», - говорит Лорен Кипп, ученый Вудсхоулского Океанографического института и руководитель  исследовательского исследования.

«Ученые изучают источники углерода на континентальном шельфе и основных питательных веществ, таких как азот и фосфор, в Северном Ледовитом океане в течение многих лет, но мы только начинаем исследовать источники металлов на шельфе», - сказал Роберт Ф. Андерсон, профессор геохимии Обсерватории Земли Ламонт-Доэрти Колумбийского университета. «Если изменение климата приводит к увеличению источников этих металлов, как это было доказано в отношении радия-228 Лорен Кипп, то мы хотим отслеживать эти изменения для оценки их потенциального воздействия на арктические экосистемы».

В Северном Ледовитом океане континентальный шельф составляет более половины общей площади. В свою очередь, на воды здесь оказывают сильное влияние любые изменения в стоках осадочных пород. Таяние морского льда открыло эти мелководные шельфовые моря вдоль побережья для более сильного воздействия ветра и волн, что приводит активному перемещению осадочных пород континентального шельфа на глубину.

Мониторинг перемещения осадочных пород с шельфа в Центральный Северный Ледовитый океан пока не осуществлен. Это связано с труднодоступностью региона и сложностью проведения измерений. Однако Лорен Кипп и ее коллеги измерили наличие радия-228, обнаруженного в почвах и поверхностных водах на 69 станциях в Арктике, начиная от Чукотского шельфа до Северного полюса.

«Радий-228 является отличным индикатором для других потоков отложений», - рассказала Лорен Кипп, отметив, что он относительно водорастворим и поэтому может использоваться для отслеживания количества, направления, источника и назначения потоков отложений. В свою очередь, исследователи смогли сравнить свои образцы с предыдущими данными, собранными в 2007 году. Их результаты дают одну из первых оценок потока осадочных пород на Арктическом шельфе и показывают, что за последнее десятилетие их сброс в океан примерно удвоился.

Но выявить точный механизм, с помощью которого радий прибыл в поверхностные воды гораздо труднее. «Трудно определить, где именно происходят изменения», - говорит Кипп. Наиболее вероятным источником является увеличение смешивания с континентальным шельфом, но есть и другие.

Оттаивание вечной мерзлоты на суше и на шельфе также высвобождает радий из ранее замороженных почв и может создать больше подводных каналов грунтовых вод, которые транспортируют осадочные породы к побережью. Реки также переносят их в море, где Трансполярный Дрейфовый поток выталкивает их в Центральный Северный Ледовитый океан. Этот процесс имеет решающее значение для того, каким образом различные концентрации питательных веществ и металлов в арктических водах могут изменить биоразнообразие в Центральном Северном Ледовитом океане. Трансполярное смещение сразу транспортирует питательные вещества к поверхностному слою, требуя меньше времени для их проникновения на глубину.

По мере того, как площадь постоянного ледового покрова продолжает сокращаться, растет необходимость в расширении объемов мониторинга.

«Важно, выяснить, является ли наблюдаемое увеличение радия-228  постоянным, и есть ли доказательства того, что это действительно сопровождается изменением в друнгих районах в результате Трансполярного дрейфа», - говорит Ратгерс Михил ван дер Лоефф геохимик Института полярных и морских исследований Альфреда Вегенера в Германии и ведущий автор исследования в 2007 года.

Открытая вода будет усиливать влияние ветрового воздействия на русла рек и прибрежные воды, что может привести к увеличению переноса отложений в море. «Мы хотим расширить охват данных по части шельфа, где мы считаем, что эти изменения происходят», - отмечает Кипп, «в частности, у нас не так много данных по шельфу Восточно-Сибирских морей, поэтому мы сможем определить распределение радия в будущем».

Андерсон также отметил, что по мере того, как морской лед продолжит отступать, Северный Ледовитый океан будет все более открыт для судоходства. «Это может также привнести потенциально токсичные металлы в Арктические моря», - сказал он. «Изучение распределения этих металлов в настоящее время вместе с радием и другими химическими веществами, может однажды помочь провести различие между воздействием глобального потепления и индустриализации. Кроме того, если будут доказательства воздействия на арктические экосистемы, определение источников потенциально токсичных веществ, поставит вопросы о юридической ответственности за последствия».

Глория Дики, www.newsdeeply.com


10.01.2018 г. | 395
Креативное пространство на территории пивзавода А. Суркова в Архангельске спроектирует компания Flacon-X

Креативное пространство на территории пивзавода А. Суркова в Архангельске спроектирует компания Flacon-X

14.02.2019 г. 15

Холдинг «Аквилон Инвест» подписал соглашение о сотрудничестве с компанией Flacon-X – управляющей компанией, сфера деятельности которой – использование опыта дизайн-завода «Флакон» по созданию креативных кластеров по всей России.

Канада расширила зону контроля своей ПВО в Арктике

Канада расширила зону контроля своей ПВО в Арктике

08.02.2019 г. 16

Теперь зона системы опознавания ПВО охватывает весь Канадский Арктический архипелаг. Министерство обороны Канады заявило, что это позволит надежно контролировать воздушное пространство страны на севере.

Канада планирует закупить новые фрегаты для «охоты» на российские атомные субмарины в Арктике

Канада планирует закупить новые фрегаты для «охоты» на российские атомные субмарины в Арктике

08.02.2019 г. 22

Военно-морской флот Канады заявил о планах по закупке современных противолодочных кораблей для «сдерживания России в Арктике», пишет издание Defense News.

Подробнее о ЭкоТехноПарке «Шиес»

Подробнее о ЭкоТехноПарке «Шиес»

14.12.2018 г. 70

Полтора часа бурной дискуссии заставили задуматься многих жителей района, прежде выступавших активно «против» проекта. В итоге мнения разделились, хотя «экоактивисты» активно закрикивали любой голос в поддержку «Щиеса».

Береговая охрана США не гарантирует надежность работы своего последнего ледокола

Береговая охрана США не гарантирует надежность работы своего последнего ледокола

14.12.2018 г. 14

Издание «Business Insider» сообщает, что Береговая охрана США отказалась от проведения учений в Арктике. Главной причиной стали сомнения в том, что последний американский линейный ледокол может выйти из строя.

В столице Поморья восстановят объект культурного наследия

В столице Поморья восстановят объект культурного наследия

02.11.2018 г. 269

В проекте внутренних планировочных решений коллективу авторов удалось оптимально совместить разные уровни на этажах внутри солодовенного корпуса, которые возникли в результате многочисленных реконструкций здания. Комплекс пивзавода будет выглядеть изнутри…

В НАО партия зоозащитников провалила муниципальные выборы не начав их

В НАО партия зоозащитников провалила муниципальные выборы не начав их

05.09.2018 г. 198

В конце июля предвыборная страда в Нарьян-Маре, как и погода была не по северному жаркой. Ненецкий избирком урезал список кандидатов в местное Заксобрание, да так, как не резал никогда. Поговаривают аж на одну восьмую часть. Имена этих кандидатов за пределами…