Новый облик Антарктики
В будущем Антарктика может стать более зеленой и будет заселяться новыми видами. В то же время некоторые виды, вероятно, исчезнут. Эти и многие другие выводы недавно представили 25 исследователей в рамках крупного международного проекта, в котором они проанализировали сотни статей об Антарктике, опубликованных за последние десять лет. Таким образом, команда представила исключительно комплексную оценку текущего состояния и будущего Антарктики и окружающего ее Южного океана.
Никогда ранее исследователи не получали так много новых данных о биологических и биохимических процессах в Антарктике, как за последние десять лет. Теперь 25 экспертов под руководством Института полярных и морских исследований им. Альфреда Вегенера (AWI) проанализировали и обобщили эти данные в проекте AnT-ERA. Обработав в итоге несколько сотен статей об Антарктике, команда свела их содержание к десяти ключевым тезисам, затрагивающим широкий спектр аспектов, например, закисление океана, биоразнообразие и значение морского льда для различных организмов. "Если взглянуть на период с 1970 года по настоящее время, примерно 80% всех научных публикаций по биологии и биохимии Антарктики вышли в период с 2010 по 2020 год. Именно это побудило нас сжать этот огромный объем знаний в одну статью", — говорит морской биолог и координатор проекта Юлиан Гутт из AWI. Результаты проекта только что опубликованы в журнале Biological Reviews.
Возрастающее биоразнообразие
Один из основных выводов заключается в том, что воды Антарктики, весьма вероятно, станут теплее из-за изменения климата, что, в свою очередь, увеличивает вероятность миграции видов растений и животных из более теплых регионов в Антарктику. В этом отношении важны не только температура, но и будущий ледовый покров. Например, в ближайшие десятилетия эксперты ожидают более интенсивного "озеленения" свободных ото льда прибрежных районов во время южного лета по мере миграции новых мхов или лишайников. Первоначально, вероятно, произойдет рост биоразнообразия. Однако длительное потепление будет иметь серьезные последствия для видов, адаптированных к экстремально низким температурам. "Мы полагаем, что эти виды отступят в последние оставшиеся экстремально холодные регионы Антарктики", — говорит Гутт. "Это также означает, что нам нужно будет защищать эти регионы, чтобы спасти эти виды".
Научиться жить в кислых водах?
Что касается закисления океана, прогноз исследования мрачен: к концу века эксперты ожидают обширного закисления вод Антарктики. "Нет сомнений, что особенно серьезные проблемы возникнут у организмов, формирующих известковые раковины", — поясняет Гутт. "Мы пока не можем сказать наверняка, вымрут ли они все, или некоторым видам удастся адаптировать свой метаболизм к новым условиям". Неожиданное открытие исследований последних десяти лет: внешне малоподвижные организмы, обитающие на дне Антарктического океана, например, некоторые губки и асцидии, быстро реагируют на улучшение условий — быстрым ростом или интенсивным размножением. Обратная сторона: они столь же чувствительны к плохим условиям окружающей среды. Учитывая серьезные изменения, которые повлечет изменение климата, эти виды также могут оказаться в опасности.
В то время как Антарктический полуостров, простирающийся в Южную Атлантику, уже некоторое время нагревается, за последние три года потепление, а следовательно, и потеря морского льда, распространились на Восточную Антарктику. Эксперты пока не могут сказать, является ли это началом долгосрочного тренда или лишь краткосрочной вариацией. В любом случае, это изменение физических параметров окружающей среды вызывает тревогу, поскольку может существенно повлиять на будущее развитие жизни в Южном океане.
Сколько CO2 может поглотить Антарктика?
Также остается неясным, приведет ли потеря морского льда к тому, что воды Антарктики, из-за усиленного роста водорослей, будут поглощать больше углекислого газа из атмосферы. В принципе, большинство экспертов предполагают, что рост водорослей увеличивается при отступлении морского льда, потому что водоросли, например, получают больше солнечного света. Поскольку водоросли поглощают углекислый газ из атмосферы посредством фотосинтеза во время роста, этот процесс может улучшить поглощение CO2 океаном. Уже некоторое время простые прогнозы указывали на то, что водоросли в водах Антарктики могут поглощать примерно на 25% больше CO2, если они станут полностью свободными ото льда в будущие южные лета. Однако текущее исследование показывает, что такие общие утверждения проблематичны. По словам Гутта: "Проанализированные нами публикации ясно показывают, что ситуация значительно варьируется в зависимости от географии. Но, по крайней мере, теперь мы знаем, на какие воды и на какие параметры нам нужно обратить внимание, чтобы найти ответы".
Четкие тезисы
Эксперты в основном связывают тот факт, что за последние годы было собрано так много новых данных, с технологическим прогрессом — например, в молекулярно-биологических методах, новых судах и станциях, а также дистанционно управляемых подводных аппаратах, некоторые из которых могут работать даже подо льдом. Кроме того, новые численные и концептуальные модели помогают понять взаимосвязи в экосистеме. По мнению Юлиана Гутта, наибольший вклад исследования заключается в том, что 25 авторов успешно согласовали десять ключевых тезисов, которые кратко передают основные выводы и позволяют заглянуть в будущее.