Изменение климата приведет к уменьшению морской биомассы на 17 процентов

К концу столетия биомасса морских животных и фитопланктона уменьшится, в среднем, на 4,8 процента при низком уровне выбросов парниковых газов и на 17 процентов — при высоком. Еще сильнее на морские экосистемы повлияет рыболовство, говорится в Proceedings of the National Academy of Sciences. При этом, с учетом коммерческого вылова, биомасса сравнительно крупных морских животных может уменьшиться на 48-92 процента даже при низком уровне выбросов.

Изменение климата затрагивает все океанские экосистемы. Свою лепту вносит и прямое антропогенное влияние, в том числе и избыточный вылов. Согласно недавнему докладу Межправительственной группы экспертов по биоразнообразию и экосистемным услугам под угрозой исчезновения находится 33 процента коралловых рифов и более трети морских млекопитающих, а около трети промысловых рыб вылавливается на избыточном уровне. Чтобы оценить влияние этих факторов на морские экосистемы, ученые используют модели, учитывающие какой-то один или несколько параметров: например, изменения в распространении видов, биомассе морских животных или последствия коммерческого вылова. Однако было непонятно, насколько сравнимы полученные с помощью этих моделей результаты.

Хайке Лотце (Heike Lotze) и Дерек Титтенсор (Derek Tittensor) из канадского Университета Дэлхаузи и их коллеги из 12 стран мира разработали систему сравнения моделей, описывающих изменения в морских экосистемах. С ее помощью они рассчитали, как менялась биомасса морских организмов в 1970-2005 годах, и как она будет меняться на протяжении XXI века с учетом различных уровней выброса парниковых газов. Они опирались на два сценария, описанных в докладе Межправительственной группы экспертов по изменению климата — со сравнительно низким уровнем выбросов парниковых газов (RCP 2.6, который предполагает рост концентрации CO2 до 421 ppm к концу XXI века) и высоким (RCP 8.5 — 936 ppm). Также авторы брали (или не брали) в расчет коммерческий вылов, и использовали различные модели, описывающие морские экосистемы, в том числе учитывающие распределение видов, трофодинамику (баланс между производством и потреблением органических веществ в экосистеме), место в пищевой цепи, место обитания (в частности, рассматривали экосистемы бентосных организмов).

Расчеты показали, что без учета коммерческого вылова биомасса морских животных к 2090-2099 годам сократится, в среднем, на 4,8 и 17,2 процента при низком и высоком уровне выбросов парниковых газов, соответственно. Но гораздо больший ущерб морским экосистемам нанесет рыболовство. При низком уровне выбросов парниковых газов и с учетом коммерческого вылова к 2100 году биомасса животных размерами более 10 сантиметров сократится еще на 16-80 процентов, размерами более 30 сантиметров — на 48-92 процента. Высокий уровень выбросов незначительно увеличит эти цифры.

Также авторы подсчитали, что увеличение температуры поверхности планеты на один градус Цельсия в среднем приведет к уменьшению биомассы морских животных на пять процентов. Ожидаемо, количество морских организмов будет сильнее уменьшаться в тропических и умеренных водах, но даже возрастет вокруг Антарктиды. Также на уменьшение биомассы морских организмов повлияет место в пищевой цепи — зоо- и фитопланктон пострадает значительно меньше, чем более крупные организмы.

В 2017 году американский геофизик Дэниэл Ротман предсказал начало массового вымирания морских животных в конце столетия. Ученый оценил уровень неорганических форм углерода в океане и пришел к выводу, что он может достигнуть критического значения к 2100 году. В предыдущих случаях сильное изменение в геохимическом цикле углерода приводило к массовым вымираниям обитателей Мирового океана.