Из Википедии, бесплатной энциклопедии
Перейти к навигации Перейти к поиску

Глобальное кумулятивное антропогенное воздействие на океан [1] [2]

Человеческая деятельность влияет на морскую жизнь и морской среды обитания за счет истощения рыбных запасов , потери среды обитания , внедрение инвазивных видов , загрязнение океана , подкисление океана и потепление океана . Они воздействуют на морские экосистемы и пищевые сети и могут привести к еще не признанным последствиям для биоразнообразия и сохранения морских форм жизни. [3]

Согласно IPCC (2019), с 1950 года «многие морские виды в различных группах претерпели сдвиги в географическом ареале и сезонной активности в ответ на потепление океана, изменение морского льда и биогеохимические изменения, такие как потеря кислорода, в местах их обитания». [4]

По оценкам, только 13% площади океана остается дикой природой , в основном в районах открытого океана, а не вдоль побережья. [5]

Перелов [ править ]

Ловля по пищевой сети Чрезмерный
вылов высокотрофных рыб, таких как тунец, может привести к
их замене низкотрофическими организмами, такими как медузы.

Согласно отчету Продовольственной и сельскохозяйственной организации Объединенных Наций за 2018 год, чрезмерный вылов рыбы происходит в одной трети мировых запасов рыбы . [6] Кроме того, отраслевые наблюдатели полагают, что незаконный, несообщаемый и нерегулируемый промысел имеет место в большинстве промыслов, и на него приходится до 30% общего улова в некоторых важных промыслах. [7] В случае явления, называемого выловом по трофической сети , средний трофический уровень мирового рыболовства снизился из-за перелова рыбы с высоким трофическим уровнем . [8]

«Это почти как если бы мы использовали наши вооруженные силы для борьбы с животными в океане. Мы постепенно побеждаем в этой войне, чтобы истребить их».

- Дэниел Поли , пионер в области воздействия человека на глобальное рыболовство, [9]

Утрата среды обитания [ править ]

Связь между годовой тенденцией и текущими кумулятивными воздействиями для различных морских экосистем. [1]

Прибрежные экосистемы особенно страдают от воздействия человека. [10] Значительная потеря среды обитания происходит, в частности, на лугах водорослей, мангровых лесах и коралловых рифах, которые находятся в глобальном сокращении из-за нарушений человека.

Коралловые рифы относятся к числу наиболее продуктивных и разнообразных экосистем на планете, но пятая часть из них была потеряна в последние годы из-за антропогенных нарушений. [11] Коралловые рифы - это экосистемы, управляемые микробами, которые полагаются на морские микроорганизмы, чтобы удерживать и перерабатывать питательные вещества, чтобы процветать в олиготрофных водах. Однако эти же микроорганизмы могут также запускать петли обратной связи, которые усиливают сокращение коралловых рифов, с каскадным воздействием на биогеохимические циклы и морские пищевые сети . Чтобы сохранить шансы на успех в будущем, необходимо лучше понять сложные микробные взаимодействия внутри коралловых рифов.[12]

Луга из морских водорослей потеряли 30 000 км 2 (12 000 кв. Миль) за последние десятилетия. Seagrass экосистемные услуги , в настоящее время стоит около $ US1.9 трлн в год, включают накопления питательных веществ , обеспечение продовольствия и обитания многих морских животных, в том числе находящихся под угрозой исчезновения дюгоней , ламантина и зеленые черепах , а также основные для упрощения коралловых рифов рыб . [10]

Пятая часть мангровых лесов мира также была утрачена с 1980 года. [13] Самой серьезной угрозой для лесов водорослей может быть чрезмерный вылов прибрежных экосистем, которые за счет устранения более высоких трофических уровней облегчают их переход в бедные пустоши для ежей . [14]

Инвазивные виды [ править ]

Грузовое судно перекачивает балластную воду за борт.

An инвазивных видов является вид не произрастающих в определенном месте , которое может распространяться в определенной степени , что наносит ущерб окружающей среде, человеческой экономике или здоровью человека. [15] В 2008 году Молнар и др. задокументировал пути распространения сотен морских инвазивных видов и обнаружил, что судоходство является доминирующим механизмом переноса инвазивных видов в океане. Двумя основными морскими механизмами переноса морских организмов в другие океанические среды являются обрастание корпуса и перенос водяного балласта . [16]

Mnemiopsis leidyi

Балластная вода, забираемая в море и сбрасываемая в порту, является основным источником нежелательной экзотической морской жизни. В инвазивных пресноводных дрейссена, произрастающие в Черном, Каспийском и Азовском моря, вероятно , были перевезены в районе Великих озер с балластной водой из заокеанского судна. [17] Майнес считает, что один из наихудших случаев, когда один-единственный инвазивный вид наносит вред экосистеме, можно отнести на счет, казалось бы, безвредной медузы . Mnemiopsis leidyi , вид гребенчатой ​​медузы, который распространился и теперь обитает в устьях рек во многих частях мира, был впервые завезен в 1982 году и, как считается, был перенесен в Черное море.в судовом балласте. Популяция медуз росла в геометрической прогрессии, и к 1988 году она нанесла серьезный ущерб местной рыбной промышленности . « Анчоус улов упал с 204000 тонн в 1984 году до 200 тонн в 1993 году, кильку от 24,600 тонн в 1984 году до 12000 тонн в 1993 году, конские скумбрии с 4000 тонн в 1984 году до нуля в 1993 году» [18] Теперь, когда медузы истощили зоопланктон , включая личинок рыб, их численность резко упала, но они продолжают удерживать мертвую хватку в экосистеме .

Инвазивные виды могут захватить некогда заселенные районы, способствовать распространению новых болезней, привнести новый генетический материал, изменить подводный морской пейзаж и поставить под угрозу способность местных видов добывать пищу. Только в США инвазивные виды несут ответственность за потерю доходов и расходов на управление примерно на 138 миллиардов долларов ежегодно. [19]

Загрязнение моря [ править ]

Загрязнение морской среды является результатом попадания в океан промышленных , сельскохозяйственных и бытовых отходов . [20] Пути распространения этого загрязнения включают сельскохозяйственные стоки в реки и переносимые ветром мусор и пыль. Азиатское коричневое облако , слой загрязнения воздуха , который покрывает большую часть Южной Азии и Индийского океана в течение нескольких месяцев каждый год, также нависает над Бенгальским заливом. [21] Из-за этого облака спутники, пытающиеся отслеживать закисление океана и другие индикаторы здоровья океана в заливе, испытывают трудности с получением точных измерений. [22]

Загрязнение питательными веществами [ править ]

Загрязнение питательными веществами является основной причиной эвтрофикации поверхностных вод, когда избыток питательных веществ, обычно нитратов или фосфатов , стимулирует рост водорослей.

Токсичные химические вещества [ править ]

Токсичные химические вещества могут прилипать к крошечным частицам, которые затем поглощаются планктоном и бентосными животными , большинство из которых являются питателями отложений или фильтраторами . Таким образом, токсины концентрируются вверх в пищевых цепях океана . Многие частицы химически соединяются таким образом , что истощает кислород, в результате чего эстуарии , чтобы стать бескислородной . Пестициды и токсичные металлы аналогичным образом включаются в морские пищевые сети, нанося вред биологическому здоровью морской жизни. Многие корма для животных содержат большое количество рыбной муки или рыбного гидролизата.содержание. Таким образом, морские токсины передаются обратно выращиваемым наземным животным, а затем и людям.

Концентрации фитопланктона увеличились за последнее столетие в прибрежных водах, а в последнее время снизились в открытом океане. Увеличение стока питательных веществ с суши может объяснить увеличение прибрежного фитопланктона, в то время как повышение температуры поверхности в открытом океане, возможно, усилило стратификацию в водной толще, уменьшив приток питательных веществ из глубин, которые фитопланктон открытого океана считает полезным. [23]

Пластиковое загрязнение [ править ]

По оценкам, в океан ежегодно добавляется около 9 миллионов тонн пластика. Этому пластику может потребоваться 450 или более лет для биосортировки. Попадая в океан, морские амфиподы измельчают пластик на микропластик . Сейчас есть пляжи, на которых 15 процентов песка - это частицы микропластика. В самих океанах микропластики плавают в поверхностных водах среди планктона, где их поедают поедатели планктона. [24]

  • Микропластики среди песка и стеклянных шариков в отложениях с Рейна . Белая полоса соответствует 1 мм.

  • В центре круговоротов океана скопились огромные клочки пластикового мусора . [25]

  • Результаты моделирования для подсчета плотности мелких планктонных пластиковых частиц. [26]
    Красный: более плотный
    Зеленый: менее плотный
  • Взаимодействие между морскими микроорганизмами и микропластиками [27]

Шумовое загрязнение [ править ]

Подводное шумовое загрязнение из-за деятельности человека также широко распространено в море. [28] Грузовые суда производят высокий уровень шума из-за гребных винтов и дизельных двигателей. [29] [30] Это шумовое загрязнение значительно повышает уровень низкочастотного окружающего шума по сравнению с уровнем шума ветра. [31] Животные, например киты, общение которых зависит от звука, могут пострадать. Судовой шум оказывает негативное влияние даже на морских беспозвоночных, таких как крабы ( Carcinus maenas ). [32] [33]

Заболевания, вызванные деятельностью человека [ править ]

  • Харвелл, Дрю (2019) Океанская вспышка: противостояние нарастающей волне морских болезней University of California Press. ISBN  9780520296978 .

Углерод [ править ]

Антропогенные изменения в глобальном углеродном цикле 2009–2018 гг.
Схематическое изображение общего нарушения глобального углеродного цикла, вызванного антропогенной деятельностью, в среднем за десятилетие 2009–2018 гг. См. Легенды для соответствующих стрелок и единиц. Неопределенность в скорости роста атмосферного CO2 очень мала (± 0,02 ГтС / год) и на рисунке не учитывается. Антропогенное возмущение происходит в верхней части цикла активного углерода, с потоками и запасами, представленными на заднем плане [34] для всех чисел, при этом валовые потоки в океане обновляются до 90 ГтС / год, чтобы учесть увеличение атмосферного CO2 с момента публикации. Запасы углерода в побережьях взяты из обзора литературы по прибрежным морским отложениям. [35] [36]
Взаимодействие азота, углерода и климата. Показаны основные взаимодействующие движущие силы в антропоцене. Знаки указывают на увеличение (+) или уменьшение (-) указанного коэффициента; (?) указывают на неизвестное воздействие. Цвета стрелки указывают на прямое антропогенное воздействие (красный) или естественные взаимодействия (синий цвет, многие из которых также изменены под влиянием человека). Сила взаимодействия выражается толщиной стрелки. [37] [38]

Микроорганизмы [ править ]

Микроорганизмы и изменение климата в морских и наземных биомах [39]

В морской среде первичная продукция микробов в значительной степени способствует связыванию CO 2 . Морские микроорганизмы также перерабатывают питательные вещества для использования в морской пищевой сети и в процессе выделяют CO 2 в атмосферу. Микробная биомасса и другие органические вещества (остатки растений и животных) превращаются в ископаемое топливо в течение миллионов лет. Напротив, сжигание ископаемого топлива выделяет парниковые газы за небольшую часть этого времени. В результате углеродный цикл выходит из равновесия, и уровни CO 2 в атмосфере будут продолжать расти, пока продолжают сжигаться ископаемые виды топлива. [39]

Подкисление океана [ править ]

Возможные последствия закисления океана
Обзор потенциальных предстоящих экологических и биогеохимических последствий, связывающий различные экологические факторы, процессы и циклы, связанные с подкислением океана будущего. [40]

Подкисление океана - это возрастающее закисление океанов, вызванное в основном поглощением углекислого газа из атмосферы . [41] Увеличение содержания углекислого газа в атмосфере из-за сжигания ископаемого топлива приводит к большему растворению углекислого газа в океане. Когда диоксид углерода растворяется в воде, он образует ионы водорода и карбоната. Это, в свою очередь, увеличивает кислотность океана и усложняет выживание микроорганизмов, моллюсков и других морских организмов, которые зависят от карбоната кальция для формирования раковин. [42]

Повышение кислотности также может нанести другой вред морским организмам, например, снижение скорости метаболизма и иммунных реакций у некоторых организмов, а также обесцвечивание кораллов . [43] Закисление океана увеличилось на 26% с начала промышленной эры. [44] Его сравнивали с антропогенным изменением климата и называли «злым двойником глобального потепления » [45] и «другим CO
2
проблема ». [46]

Предполагаемое изменение pH морской воды, вызванное созданным человеком CO2 с начала промышленной революции до конца двадцатого века

Карбонаты кальция [ править ]

Морской еж
Повышение кислотности мешает микроорганизмам, таким как кокколитофориды, и моллюскам, таким как морские ежи, создавать карбонатные раковины.

Арагонит - это форма карбоната кальция, которую многие морские животные используют для создания карбонатных скелетов и раковин. Чем ниже уровень насыщения арагонитом , тем сложнее организмам строить и поддерживать свои скелеты и раковины. На приведенной ниже карте показаны изменения уровня насыщения поверхностных вод океана арагонитом в период с 1880 по 2012 год. [47]

Возьмем один пример: птероподы - это группа широко распространенных плавающих морских улиток . Для создания панцирей птероподам необходим арагонит, который образуется из карбонат-ионов и растворенного кальция. Pteropods серьезно страдают, потому что повышение уровня подкисления неуклонно снижает количество воды, перенасыщенной карбонатом, которая необходима для образования арагонита. [48]

Когда панцирь птеропода был погружен в воду с уровнем pH, которого, по прогнозам, достигнет океан к 2100 году, панцирь почти полностью растворился в течение шести недель. [49] Подобным образом кораллы , [50] кораллиновые водоросли , [51] кокколитофора, [52] фораминиферы , [53] а также моллюски в целом [54] испытывают снижение кальцификации или усиленное растворение в результате подкисления океана.

  • Снижение насыщенности арагонитом затрудняет создание кальциевых панцирей для морских организмов, таких как крылоногие моллюски.
  • Раковины птероподов растворяются во все более кислых условиях, вызванных повышенным количеством атмосферного CO 2.

Воспроизвести медиа
Видео с обобщением последствий закисления океана - Источник: NOAA
Нездоровый крылоног, демонстрирующий последствия закисления океана
Подкисление океана заставляет хрупкие звезды терять мышечную массу
      Птероподы и хрупкие звезды составляют основу пищевых сетей Арктики

Птероподы и хрупкие звезды вместе составляют основу арктических пищевых сетей, и оба они серьезно повреждены подкислением. Раковины птероподов растворяются при увеличении закисления, а хрупкие звезды теряют мышечную массу при повторном росте придатков. [55] Кроме того, яйца хрупкой звезды погибают в течение нескольких дней при воздействии ожидаемых условий в результате закисления Арктики. [56] Подкисление угрожает разрушить арктические трофические сети от основания вверх. Арктические воды быстро меняются и становятся недосыщенными арагонитом. [48]Пищевые сети в Арктике считаются простыми, что означает, что в пищевой цепочке есть несколько этапов от мелких организмов до более крупных хищников. Например, крылоногие моллюски являются «ключевой добычей ряда высших хищников - более крупного планктона, рыб, морских птиц, китов». [57]

Силикаты [ править ]

Развитие сельского хозяйства за последние 400 лет увеличило обнажение горных пород и почв, что привело к увеличению скорости силикатного выветривания. В свою очередь, вымывание запасов аморфного кремнезема из почв также увеличилось, что привело к повышению концентрации растворенного кремнезема в реках. [58] И наоборот, усиление строительства плотин привело к сокращению поступления кремнезема в океан из-за поглощения пресноводными диатомовыми водорослями за плотинами. Преобладание некремнистого фитопланктона из-за антропогенной нагрузки азота и фосфора и повышенного растворения кремнезема в более теплых водах может в будущем ограничить экспорт кремниевых отложений из океана. [58]

В 2019 году группа ученых предположила, что подкисление снижает производство диатомового кремнезема в Южном океане . [59] [60]

Диатомовый
Радиолярий
Изменения в кремниевой кислоте океана могут затруднить работу морских микроорганизмов, которые строят кремнеземные раковины.
  • Концентрация кремниевой кислоты в верхней пелагиали , [61] , показывающий высокие уровни в Южном океане

  • Обобщенный морской цикл кремнезема , адаптированный из Treguer et al., 1995 [62]

Потепление океана [ править ]

Изменение глобальной средней температуры суши и океана с 1880 по 2011 год по сравнению со средней температурой 1951–1980 годов.
Источник: NASA GISS

Большая часть тепловой энергии от глобального потепления уходит в океан, а не в атмосферу и не нагревает землю. [63] [64] Более 30 лет назад ученые поняли, что океан был ключевым отпечатком человеческого воздействия на изменение климата, и «лучшая возможность для значительного улучшения нашего понимания чувствительности климата, вероятно, - это мониторинг внутренней температуры океана». [65]

Морские организмы перемещаются в более прохладные части океана по мере глобального потепления. Например, группа из 105 видов морских рыб и беспозвоночных наблюдалась вдоль северо-восточного побережья США и в восточной части Берингова моря. В период с 1982 по 2015 год средний центр биомассы для группы сместился на север примерно на 10 миль, а также на 20 футов глубже. [66] [67]

Большая часть тепловой энергии от глобального потепления уходит в океан [63]
Данные о глобальном накоплении тепла из Nuccitelli et al. (2012) [68] [64]

Есть свидетельства того, что повышение температуры океана сказывается на морской экосистеме. Например, исследование изменений фитопланктона в Индийском океане указывает на сокращение до 20% морского фитопланктона за последние шесть десятилетий. [69] Летом западная часть Индийского океана является домом для одной из самых больших в мире концентраций цветения морского фитопланктона. Усиление потепления в Индийском океане усиливает стратификацию океана, что препятствует смешиванию питательных веществ в эвфотической зоне.где достаточно света для фотосинтеза. Таким образом, первичное производство ограничено, и вся трофическая сеть региона нарушена. Если быстрое потепление продолжится, Индийский океан может превратиться в экологическую пустыню и перестать быть продуктивным. [69]

  • Потепление океана меняет распределение ключевых видов антарктического криля [70] [71]

  • В Антарктике мелководные виды с ограниченным ареалом, такие как эта изумрудная треска , находятся под угрозой. [70] [71]

Антарктические колебания (также называемые режимом Южного кольцевой ) является поясом западных ветров или низкого давления окружающего Антарктиды , которая двигается на севере или на юге , в соответствии с которой фазой она находится в. [72] В своей положительной фазе, западный ветер пояс , который приводит в действии Антарктический Циркумполярный Текущие интенсифицирует и контракты по отношению к Антарктиде , [73] , а его отрицательная фаза ремень движется по направлению к экватору. Ветры, связанные с антарктическим колебанием, вызывают океанический подъем теплых приполярных глубинных вод вдоль антарктического континентального шельфа. [74] [75]Это было связанно с ледяной полкой базального расплава , [76] , представляющее возможным механизмом с приводом от ветра , которые могли бы дестабилизировать большие части Антарктического ледового щита. [77] Антарктическое колебание в настоящее время находится в самой экстремальной положительной фазе, которая произошла за более чем тысячу лет. В последнее время эта положительная фаза еще больше усилилась, и это было связано с увеличением уровней парниковых газов и более поздним истощением стратосферного озона. [78] [79] Эти крупномасштабные изменения в физической среде «вызывают изменения на всех уровнях антарктических морских пищевых сетей». [70] [71] Потепление океана также меняет распределениеАнтарктический криль . [70] [71] Антарктический криль является видом Keystone по антарктической экосистеме за пределами прибрежной отмели, и является важным источником пищи для морских млекопитающих и птиц . [80]

IPCC (2019) говорит , что морские организмы подвержены воздействию в глобальном масштабе в океане прогревается с прямым воздействием на человеческих сообществ, рыболовства и производства продуктов питания. [81] Вероятно, что к концу 21 века из-за изменения климата количество морских животных сократится на 15%, а уловы рыбных промыслов сократятся на 21–24%. [82]

Исследование 2020 года сообщает, что к 2050 году глобальное потепление может распространяться в глубинах океана в семь раз быстрее, чем сейчас, даже если выбросы парниковых газов сократятся. Потепление в мезопелагических и более глубоких слоях может иметь серьезные последствия для глубоководной океанической пищевой сети , поскольку океанические виды должны будут перемещаться, чтобы оставаться при температурах выживания. [83] [84]

Повышение уровня моря [ править ]

В период с 1993 по 2018 год средний уровень моря повысился на большей части мирового океана (синие цвета). [85]

Прибрежные экосистемы подвергаются дальнейшим изменениям из-за повышения уровня моря . Некоторые экосистемы могут перемещаться вглубь суши с отметкой половодья, но другие не могут мигрировать из-за естественных или искусственных препятствий. Это прибрежное сужение, называемое прибрежным сжатием, если задействованы искусственные барьеры, может привести к утрате мест обитания, таких как илистые равнины и болота . [86] [87] Мангровые заросли и приливные болота приспосабливаются к повышению уровня моря за счет вертикального строительства с использованием накопленных отложений и органических веществ . Если уровень моря подниметсяслишком быстро, они не смогут угнаться за ними и будут погружены в воду. [88]

Изменение уровня моря с 1880 по 2015 год [89] [90]

Коралл, важный для жизни птиц и рыб, также должен расти вертикально, чтобы оставаться близко к поверхности моря, чтобы получать достаточно энергии от солнечного света. Пока что он может идти в ногу со временем, но, возможно, не сможет этого сделать в будущем. [91] Эти экосистемы защищают от штормовых нагонов, волн и цунами. Их потеря усугубляет последствия повышения уровня моря. [92] [93] Человеческая деятельность, такая как строительство плотин, может предотвратить естественные процессы адаптации, ограничивая поступление наносов в водно-болотные угодья, что приводит к потере приливных болот . [94] Когда морская вода перемещается вглубь суши, прибрежные наводнения могут вызвать проблемы с существующими наземными экосистемами, такие как загрязнение их почв. [95]В melomys Bramble Cay является первым известным млекопитающим земель вымирают в результате подъема уровня моря. [96] [97]

Циркуляция и соленость океана [ править ]

Термохалинная циркуляция , конвейерная лента океана
Воспроизвести медиа
Изменения солености поверхности, измеренные спутниковым прибором НАСА Aquarius с декабря 2011 г. по декабрь 2012 г.
Синий: низкая соленость Красный: высокая соленость

Соленость океана - это мера того, сколько растворенной соли находится в океане. Соли образуются в результате эрозии и переноса растворенных солей с земли. Соленость поверхности океана является ключевой переменной в климатической системе при изучении глобального водного цикла , обменов между океаном и атмосферой и океанской циркуляции , всех жизненно важных компонентов, переносящих тепло, импульс, углерод и питательные вещества по всему миру. [98] Холодная вода более плотная, чем теплая, а соленая вода более плотная, чем пресная. Это означает, что плотность воды в океане меняется вместе с изменением ее температуры и солености. Эти изменения плотности являются основным источником энергии, которая управляет циркуляцией океана. [98]

Измерения солености поверхности океана, проведенные с 1950-х годов, указывают на интенсификацию глобального круговорота воды, при этом участки с высоким содержанием соли становятся более засоленными, а области с низким содержанием соли становятся менее засоленными. [99] [100]

Деоксигенация океана [ править ]

Азотный цикл и зона минимума кислорода

Деоксигенация океана - дополнительный фактор стресса для морских обитателей. Деоксигенация океана - это расширение зон кислородного минимума в океанах в результате сжигания ископаемого топлива . Изменения произошли довольно быстро и представляют угрозу для рыб и других видов морской флоры и фауны, а также для людей, которые зависят от морских обитателей в плане питания или средств к существованию. [101] [102] [103] [104] Деоксигенация океана имеет последствия для продуктивности океана , круговорота питательных веществ, круговорота углерода и морской среды обитания . [105] [106]

Потепление океана усугубляет дезоксигенацию океана и еще больше подвергает стрессу морские организмы, ограничивая доступность питательных веществ за счет увеличения стратификации океана за счет эффектов плотности и растворимости, одновременно увеличивая метаболические потребности. [107] [108] Согласно Специальному докладу МГЭИК об океане и криосфере в условиях меняющегося климата за 2019 год , жизнеспособность видов нарушается по всей океанской трофической сети из-за изменений в химии океана . По мере того, как океан нагревается, смешивание между слоями воды уменьшается, в результате чего для морской жизни становится меньше кислорода и питательных веществ . [109]

Полярные ледяные щиты [ править ]

Изменение климата вызывает таяние морского льда, превращая Арктику из ледяной пустыни в открытый океан. Белые медведи и тюлени могут потерять свою среду обитания, рост фитопланктона может увеличиться и подпитывать арктическую пищевую сеть , что может привести к более высокой скорости захоронения углерода и, возможно, к снижению количества CO 2 в атмосфере. [110]

До недавнего времени ледяные щиты рассматривались как инертные компоненты углеродного цикла и в глобальных моделях практически не учитывались. Исследования последнего десятилетия изменили эту точку зрения, продемонстрировав существование уникально адаптированных микробных сообществ, высокие темпы биогеохимического / физического выветривания ледяных щитов, а также хранение и круговорот органического углерода, превышающего 100 миллиардов тонн, а также питательных веществ. [111]

Запасы и потоки углерода в современных ледовых щитах (2019 г.) и прогнозируемое воздействие на углекислый газ (если есть данные).
Расчетные потоки углерода измеряются в Tg C a -1 (мегатонны углерода в год), а расчетные размеры запасов углерода измеряются в Pg C (тысячах мегатонн углерода). DOC = растворенный органический углерод , POC = органический углерод в виде твердых частиц . [111]

Множественные стрессоры [ править ]

Воздействие на экосистему усиливается за счет потепления и деоксигенации океана
Водители гипоксии и закисление океана интенсификации в апвеллинге систем шельфа. Экваториальный ветер вызывает подъем воды с низким содержанием растворенного кислорода (DO), высоким содержанием питательных веществ и высоким содержанием растворенного неорганического углерода (DIC) над зоной минимального содержания кислорода . Межшельфовые градиенты продуктивности и времени пребывания в придонной воде приводят к снижению (увеличению) концентрации DO (DIC) по мере того, как вода проходит через продуктивный континентальный шельф . [112] [113]

Если присутствует более одного фактора стресса, эффекты могут быть усилены. [114] [115] Например, сочетание закисления океана и повышения температуры океана может иметь комплексное воздействие на морскую жизнь, намного превышающее индивидуальное вредное воздействие того и другого. [116] [117] [118]

Хотя все последствия повышенного содержания CO 2 для морских экосистем все еще документируются, существует значительный объем исследований, показывающих, что сочетание закисления океана и повышения температуры океана, вызванное в основном выбросами CO 2 и других парниковых газов, имеет комплексный эффект. по морской жизни и окружающей среде океана. Этот эффект намного превосходит индивидуальное вредное воздействие того и другого. [116] [119] [118] Кроме того, потепление океана усугубляет дезоксигенацию океана , которая является дополнительным фактором стресса для морских организмов, за счет увеличения стратификации океана за счет эффектов плотности и растворимости, что ограничивает количество питательных веществ, [120] [121] в то же время увеличиваются метаболические потребности.

Множественные стрессоры, действующие на коралловые рифы [122]

Направление и величина эффектов подкисления океана, потепление и деоксигенирования на океане была количественно с помощью мета-анализов , [117] [123] [124] , и была далее проходят проверку мезокосма исследований. Исследования мезокосма смоделировали взаимодействие этих стрессоров и обнаружили катастрофический эффект на морскую пищевую сеть, а именно, что увеличение потребления из-за теплового стресса более чем сводит на нет увеличение любого первичного продуцента до травоядных животных за счет более доступного углекислого газа. [125] [126]

Драйверы изменений [ править ]

Факторы изменений в морских экосистемах [127]

На изменения в динамике морской экосистемы влияют социально-экономическая деятельность (например, рыболовство, загрязнение) и биофизические изменения, вызванные деятельностью человека (например, температура, закисление океана), и они могут взаимодействовать и серьезно влиять на динамику морских экосистем и экосистемные услуги, которые они создают для общества. . Понимание этих прямых или косвенных взаимодействий является важным шагом на пути к устойчивому использованию морских экосистем. Однако непосредственные взаимодействия встроены в гораздо более широкий социально-экономический контекст, где, например, экономика через торговлю и финансы, человеческая миграция и технологический прогресс действуют и взаимодействуют в глобальном масштабе, влияя на близкие отношения. [127]

Изменение базовых показателей [ править ]

«Применение физических и биологических наук сделало сегодня, возможно, лучшие времена: мы живем дольше и здоровее, производство продуктов питания увеличилось вдвое за последние 35 лет, а энергетические субсидии заменили человеческий труд, смыв иерархию рабства. непредвиденные последствия этих благонамеренных действий - изменение климата, потеря биоразнообразия, неадекватное водоснабжение и многое другое - вполне могут сделать завтра худшие времена ".

- Роберт Мэй 2006 г. [128]

Сдвиг исходных условий возникает в исследованиях морских экосистем, поскольку изменения должны измеряться относительно некоторой предыдущей контрольной точки (базовой линии), которая, в свою очередь, может представлять собой значительные изменения по сравнению с еще более ранним состоянием экосистемы. [129]Например, радикально истощенные рыбные промыслы были оценены исследователями, которые использовали состояние промысла в начале своей карьеры в качестве исходного уровня, а не промысел в его неиспользованном или нетронутом состоянии. В районах, где сотни лет назад обитал определенный вид, возможно, наблюдался долгосрочный спад, но это уровень, который существовал несколько десятилетий назад, и используется в качестве ориентира для нынешних популяций. Таким образом, резкое сокращение экосистем или видов за длительные периоды времени было и остается замаскированным. Когда каждое поколение переопределяет то, что является естественным или нетронутым, происходит потеря восприятия изменений. [129]

См. Также [ править ]

  • Антропоцен
  • Изменение климата и экосистемы
  • Воздействие изменения климата на океаны
  • Воздействие изменения климата на наземных животных
  • Воздействие глобального потепления на морских млекопитающих
  • Морской мусор
  • Специальный доклад об океане и криосфере в условиях меняющегося климата
  • Угрожающие лучи
  • Угрожаемые акулы

Ссылки [ править ]

  1. ^ а б Хальперн, Б.С., Фрейзер, М., Аффлербах, Дж. и др. (2019) «Недавние темпы изменения воздействия человека на мировой океан». Научные доклады , 9 : 11609. дои : 10.1038 / s41598-019-47201-9
  2. ^ Хальперн, Б., Walbridge, С., Selkoe, К., Каппель, CV, Микели, Ф., D'agrosa, К., Бруно, JF, Кейси, Канзас, Эберт, С., Фокс, ОН и Фуджита, R . (2008) «Глобальная карта антропогенного воздействия на морские экосистемы». Science , 319 (5865): 948–952. DOI : 10.1126 / science.1149345
  3. ^ Влияние человека на морские экосистемы Центр океанографических исследований ГЕОМАР им. Гельмгольца. Проверено 22 октября 2019 года.
  4. ^ Специальный отчет об океане и криосфере в изменяющемся климате (SROCC) . МГЭИК (Отчет). 25 сентября 2019. с. 2 . Проверено 25 марта 2020 года .
  5. ^ Джонс, KR, Кляйн, CJ, Халперн, BS, Вентер, О., Грантам, Х., Куэмпель, CD, Шамуэй, Н., Фридлендер, AM, Поссингем, HP и Уотсон, JE (2018) "Местоположение и статус защиты сокращающейся морской пустыни Земли ". Current Biology , 28 (15): 2506–2512. DOI : 10.1016 / j.cub.2018.06.010
  6. ^ fao.org. «СОФИЯ 2018 - Состояние рыболовства и аквакультуры в мире 2018» . www.fao.org . Проверено 9 ноября 2018 .
  7. ^ Всемирный фонд дикой природы. « Проблемы с рыбной ловлей: Незаконная рыбалка ». Архивировано 11 апреля 2008 г., Wayback Machine.
  8. Поли, Дэниел и Ватсон, Рег (2009) «Пространственная динамика морского рыболовства». Архивировано 11 июня2012 г. в Wayback Machine. В: Саймон А. Левин (редактор) Принстонское руководство по экологии . Страницы 501–509.
  9. Поли, Дэниел . Рыболовство на грани (видео на YouTube) . Проверено 1 мая 2012 года .
  10. ^ a b Уэйкотт, М., Дуарте, К.М., Каррутерс, Т.Дж., Орт, Р.Дж., Деннисон, В.С., Олярник, С., Калладин, А., Фуркуриан, Дж. У., Хек, К. Л., Хьюз, А. Р. и Кендрик, Джорджия 2009) «Ускоряющаяся гибель морских водорослей по всему миру угрожает прибрежным экосистемам». Известия национальной академии наук , 106 (30): 12377–12381. DOI : 10.1073 / pnas.0905620106
  11. ^ Уилкинсон, Клайв (2008) Статус коралловых рифов мира: Краткое содержание . Глобальная сеть мониторинга коралловых рифов.
  12. ^ Vanwonterghem, I. и Webster, NS (2020) "Микроорганизмы коралловых рифов в изменяющемся климате". Iscience , 23 (4). DOI : 10.1016 / j.isci.2020.100972 .
  13. ^ «2010a.» «Мировой атлас мангровых лесов» подчеркивает важность и угрозы для мангровых зарослей: мангровые заросли среди самых ценных экосистем мира ». Пресс-релиз. Арлингтон, Вирджиния . Охрана природы. Архивировано из оригинала 17 июля 2010 года . Проверено 25 января 2014 года .
  14. ^ Sala, Е., CF Bourdouresque и М. Harmelin-Вивьен. 1998. Рыбалка, трофические каскады и структура сообществ водорослей: оценка старой, но непроверенной парадигмы. Ойкос 82: 425-439.
  15. ^ Джоан Г. Ehrenfeld (2010), "экосистема последствия биологических инвазий", Ежегодный обзор экологии, эволюции и систематики , 41 : 59-80, DOI : 10.1146 / annurev-ecolsys-102209-144650
  16. ^ Мольнар, Дженнифер Л; Гамбоа, Ребекка Л.; Ревенга, Кармен; Сполдинг, Марк Д. (2008). «Оценка глобальной угрозы морскому биоразнообразию со стороны инвазивных видов». Границы экологии и окружающей среды . 6 (9): 485–492. DOI : 10.1890 / 070064 . ISSN 1540-9295 . 
  17. ^ Водные инвазивные виды. Путеводитель по наименее разыскиваемым водным организмам северо-запада Тихого океана. Архивировано 25 июля 2008 г. в Wayback Machine . 2001. Вашингтонский университет
  18. ^ Meinesz, A. (2003) Deep Sea Invasion: Влияние инвазивных видов PBS: NOVA. Проверено 26 ноября 2009 г.
  19. ^ Pimentel, D .; Zuniga, R .; Моррисон, Д. (2005). «Обновленная информация об экологических и экономических издержках, связанных с чужеродными инвазивными видами в Соединенных Штатах». Экологическая экономика . 52 (3): 273–288. DOI : 10.1016 / j.ecolecon.2004.10.002 .
  20. ^ Министерство торговли США, Национальное управление океанических и атмосферных исследований. «Что является самым большим источником загрязнения океана?» . oceanservice.noaa.gov . Проверено 22 ноября 2015 года .
  21. ^ "Природные опасности EO: смог над Бенгальским заливом" . Земная обсерватория НАСА . Архивировано из оригинального 26 октября 2007 года . Проверено 21 января 2007 года .
  22. ^ Подкисление океана в Бенгальском заливе сейчас отслеживается Firstpost , 16 декабря 2019 г.
  23. ^ Бойс, Д.Г. и Ворм, Б. (2015) "Модели и экологические последствия исторических изменений морского фитопланктона". Серия «Прогресс морской экологии» , 534 : 251–272. DOI : 10.3354 / meps11411
  24. ^ Паркер, Лаура (2018) «Мы сделали пластик. Мы зависим от него. Теперь мы тонем в нем». National Geographic .
  25. ^ "Большое Тихоокеанское Мусорное Поле" . Отдел морского мусора - Управление реагирования и восстановления . NOAA. 11 июля 2013 г. Архивировано из оригинала 17 апреля 2014 года . Проверено 7 декабря 2019 .
  26. ^ Эриксен, М., Lebreton, LC, Carson, HS, Тиль, М. Мур, CJ, Borerro, JC, Galgani Ф., Райан, PG и Reisser, J. (2014) «Пластиковые загрязнения в Мировом океане : более 5 триллионов пластиковых деталей весом более 250 000 тонн на плаву в море » . PLOS ONE , 9 (12): e111913. DOI : 10.1371 / journal.pone.0111913.g002
  27. ^ Урбанек, А.К., Рымович, В. и Мирончук, AM (2018) «Деградация пластмасс и бактерий, разлагающих пластик в холодных морских средах обитания». Прикладная микробиология и биотехнология , 102 (18): 7669–7678. DOI : 10.1007 / s00253-018-9195-у .
  28. Williams, R., Wright, AJ, Ashe, E., Blight, LK, Bruintjes, R., Canessa, R., Clark, CW, Cullis-Suzuki, S., Dakin, DT, Erbe, C. и Hammond , PS (2015) «Воздействие антропогенного шума на морскую жизнь: модели публикаций, новые открытия и будущие направления в исследованиях и управлении». Управление океаном и прибрежными районами , 115 : 17–24. DOI : 10.1016 / j.ocecoaman.2015.05.021
  29. ^ Арвесон, Пол Т; Вендиттис, Дэвид Дж (2000). «Излучаемые шумовые характеристики современного грузового корабля». Журнал акустического общества Америки . 107 (1): 118–129. Bibcode : 2000ASAJ..107..118A . DOI : 10.1121 / 1.428344 . PMID 10641625 . 
  30. ^ Маккенна, Меган Ф; Росс, Дональд; Виггинс, Шон М; Хильдебранд, Джон А (2011). «Измерения излучаемого подводного шума от современных торговых судов, связанные с шумовым воздействием на морских млекопитающих». Журнал акустического общества Америки . 129 (4): 2368. Bibcode : 2011ASAJ..129.2368M . DOI : 10.1121 / 1.3587665 .
  31. ^ Wenz, Гордон M (1962). «Окружающий акустический шум в океане: спектры и источники». Журнал акустического общества Америки . 34 (12): 1936–1956. Bibcode : 1962ASAJ ... 34.1936W . DOI : 10.1121 / 1.1909155 .
  32. Перейти ↑ McClain, Craig (3 апреля 2013 г.). «Громкий шум делает крабов еще более раздражительными» . Deep Sea News . Проверено 4 апреля 2013 года .
  33. ^ Уэйл, Массачусетс; Симпсон, SD; Рэдфорд, АН (2013). «Физиологические реакции прибрежных крабов в зависимости от размера на однократное и многократное воспроизведение шума корабля» . Письма биологии . 9 (2): 20121194. DOI : 10.1098 / rsbl.2012.1194 . ISSN 1744-9561 . PMC 3639773 . PMID 23445945 .   
  34. ^ Сьэ П., Сабина, К., Говиндасами, Б., Боппа, Л., Бровкин, В., Canadell J., Chhabra, А., DeFries, Р., Galloway, J., Heimann, М. , Джонс, К., Ле Кере, К., Минени, Р., Пиао, С., и Торнтон, П .: Глава 6: Углерод и другие биогеохимические циклы, в: Изменение климата, 2013 г., The Physical Science Basis, под редакцией: Стокер, Т., Цин, Д., и Платнер, Г.-К., Cambridge University Press, Кембридж, 2013.
  35. ^ Прайс, Дж. Т. и Уоррен, Р. (2016) Обзор потенциала деятельности по сокращению выбросов «голубого углерода» .
  36. ^ Friedlingstein, П. Джонс, М., О'Салливан, М., Эндрю Р., Hauck, J., Петерс Г., Петерс, W., Pongratz, J., Сечь, S., Le Quere , C. и 66 других (2019) «Глобальный углеродный бюджет 2019». Данные науки о Земле , 11 (4): 1783–1838. DOI : 10.5194 / ЭСУР-11-1783-2019 .Материал был скопирован из этого источника, который доступен по международной лицензии Creative Commons Attribution 4.0 .
  37. ^ Кардини, У., Беднарц, В.Н., Фостер, Р.А. и Уайлд, К. (2014) «Привязка бентоса N2 в коралловых рифах и потенциальные последствия антропогенного изменения окружающей среды». Экология и эволюция , 4 (9): 1706–1727. doi : 10.1002 / ece3.1050 Материал был скопирован из этого источника, который доступен по международной лицензии Creative Commons Attribution 4.0 .
  38. ^ Адаптировано из: Gruber, N., and JN Galloway (2008) «Взгляд системы Земля на глобальный цикл азота». Природа , 451: 293–296. DOI : 10,1038 / природа06592 .
  39. ^ a b Кавиккиоли, Р., Риппл, У. Дж., Тиммис, К. Н., Азам, Ф., Баккен, Л. Р., Бейлис, М., Бехренфельд, М. Дж., Боэтиус, А., Бойд, П. У., Классен, А. Т. и Кроутер, Т. В. (2019) «Предупреждение ученых человечеству: микроорганизмы и изменение климата». Nature Reviews Microbiology , 17 : 569–586. DOI : 10.1038 / s41579-019-0222-5
  40. ^ Mostofa, КМ, Лю, CQ, Чжай, В., Minella, М., Vione, Д.В., Гао, К., Минаката Д., Аракаки, Т., Yoshioka Т., Хаякава, К. и Konohira, E. (2016) «Обзоры и обобщения: закисление океана и его потенциальное воздействие на морские экосистемы». Биогеонауки , 13 : 1767–1786. DOI : 10.5194 / BG-13-1767-2016 .Материал был скопирован из этого источника, который доступен по международной лицензии Creative Commons Attribution 3.0 .
  41. ^ Caldeira, K .; Уикетт, Мэн (2003). «Антропогенный углерод и pH океана» . Природа . 425 (6956): 365. Bibcode : 2001AGUFMOS11C0385C . DOI : 10.1038 / 425365a . PMID 14508477 . 
  42. ^ Трухильо А.П. и Турман Х.В. (2009) Основы океанографии , 9-е издание, стр. 151, Pearson Education International: ISBN 9780138150709 
  43. ^ Энтони, KRN; и другие. (2008). «Закисление океана вызывает обесцвечивание и потерю продуктивности строителей коралловых рифов» . Труды Национальной академии наук . 105 (45): 17442–17446. Bibcode : 2008PNAS..10517442A . DOI : 10.1073 / pnas.0804478105 . PMC 2580748 . PMID 18988740 .  
  44. ^ IPCC (2019) Резюме для политиков. В: Специальный доклад МГЭИК об океане и криосфере в условиях меняющегося климата , глава 1, стр. 14. [Х.О. Пёртнер, Д.К. Робертс, В. Массон-Дельмотт, П. Чжай, М. Тиньор, Э. Полочанска, К. Минтенбек, М. Николай, А. Окем, Дж. Петцольд, Б. Рама, Н. Вейер (ред.)]. Окончательный вариант: 24 сентября 2019 г.
  45. ^ «Подкисление океана - это« одинаково злой двойник изменения климата », - говорит глава NOAA» . Huffington Post . 9 июля 2012 года Архивировано из оригинала 12 июля 2012 года . Проверено 9 июля 2012 года .
  46. ^ Дони, Южная Каролина; Фабри, VJ; Фили, РА; Клейпас, Я (2009). "Подкисление океана: Другой CO2Проблема » (PDF) . Ежегодный обзор морских наук . 1 : 169–192. Bibcode : 2009ARMS .... 1..169D . Doi : 10.1146 / annurev.marine.010908.163834 . PMID  21141034 .
  47. ^ Woods Hole океанографического института (август 2016). «Изменения в насыщении Мирового океана арагонитом, 1880–2015 гг.» .
    Фили, РА; Дони, Южная Каролина; Кули, SR (2009). «Закисление океана: нынешние условия и будущие изменения в условиях высокого содержания CO2мир » (PDF) . Океанография . 22 (4): 36–47. doi : 10.5670 / oceanog.2009.95 . hdl : 1912/3180 - через сервер открытого доступа Woods Hole.
    «Индикаторы изменения климата в Соединенных Штатах, 2012 г., 2-е изд.: Кислотность океана: Рисунок 2. Изменения арагонитовой насыщенности Мирового океана, 1880-2012 гг.» . Агентство по охране окружающей среды США (EPA).
  48. ^ а б Лещка, С .; Büdenbender J .; Boxhammer T .; Рибезелл У. (15 апреля 2011 г.). «Влияние закисления океана и повышенных температур на раннюю молодь полярного крылоногого крылоногого моллюска Limacina Helicina: смертность, разрушение и рост раковины» (PDF) . Отчет . Биогеонауки. С. 919–932 . Проверено 14 ноября 2013 года .
  49. ^ Беднаршек, Н .; Фили, РА; Реум, JCP; Петерсон, Б .; Menkel, J .; Алин, SR; Хейлз, Б. (2014). «Растворение раковины Limacina Helicina как индикатор снижения пригодности среды обитания из-за подкисления океана в Калифорнийской современной экосистеме» . Proc. R. Soc. B . 281 (1785): 20140123. DOI : 10.1098 / rspb.2014.0123 . ISSN 0962-8452 . PMC 4024287 . PMID 24789895 .   
  50. ^ Д'Оливо, Хуан П .; Элвуд, Джордж; ДеКарло, Томас М .; Маккалок, Малкольм Т. (15 ноября 2019 г.). «Деконволюция долгосрочного воздействия закисления и потепления океана на биоминерализацию кораллов» . Письма о Земле и планетологии . 526 : 115785. дои : 10.1016 / j.epsl.2019.115785 . ISSN 0012-821X . 
  51. ^ Kuffner, IB; Андерссон, AJ; Jokiel, PL; Роджерс, KS; Маккензи, FT (2007). «Уменьшение численности корковых кораллиновых водорослей из-за подкисления океана» . Природа Геонауки . 1 (2): 114–117. Bibcode : 2008NatGe ... 1..114K . DOI : 10.1038 / ngeo100 .
  52. ^ Delille, B .; Harlay, J .; Зондерван, И .; Jacquet, S .; Chou, L .; Wollast, R .; Беллерби, RGJ; Frankignoulle, M .; Борхес, А.В.; Riebesell, U .; Гаттузо, Ж.-П. (2005). "Реакция первичной продукции и кальцификации на изменения p CO2во время экспериментального цветения кокколитофориды Emiliania huxleyi " . Глобальные биогеохимические циклы . 19 (2): GB2023. Bibcode : 2005GBioC..19.2023D . doi : 10.1029 / 2004GB002318 .
  53. ^ Филлипс, Грэм; Крис Бранаган (2007). «Подкисление океана - БОЛЬШАЯ история глобального потепления» . ABC TV Science: Катализатор . Австралийская радиовещательная корпорация . Проверено 18 сентября 2007 года .
  54. ^ Gazeau, F .; Quiblier, C .; Jansen, JM; Gattuso, J.-P .; Мидделбург, JJ; Хейп, CHR (2007). "Воздействие повышенного CO2на моллюсками кальцификации» . Geophysical Research Letters . 34 (7): L07603. Bibcode : 2007GeoRL..3407603G . DOI : 10,1029 / 2006GL028554 . ЛВП : 20.500.11755 / a8941c6a-6d0b-43d5-ba0d-157a7aa05668 .
  55. ^ «Влияние закисления океана на морские виды и экосистемы» . Отчет . ОКЕАНА . Проверено 13 октября 2013 года .
  56. ^ «Комплексное изучение закисления Северного Ледовитого океана» . Исследование . ЦИЦЕРО . Проверено 14 ноября 2013 года .
  57. ^ "Морская дикая природа Антарктики находится под угрозой, - говорится в исследовании" . BBC Nature . Проверено 13 октября 2013 года .
  58. ^ a b Gaillardet, J .; Dupré, B .; Louvat, P .; Allègre, CJ (июль 1999 г.). «Глобальные показатели силикатного выветривания и потребления СО2 на основе химического состава крупных рек». Химическая геология . 159 (1–4): 3–30. Bibcode : 1999ChGeo.159 .... 3G . DOI : 10.1016 / s0009-2541 (99) 00031-5 . ISSN 0009-2541 . 
  59. ^ Новая угроза закисления океана возникает в Южном океане , Phys.org , 26 августа 2019 г.
  60. ^ Петру, К., Бейкер, К.Г., Нильсен, Д.А. и др. (2019) «Подкисление снижает производство диатомового кремнезема в Южном океане». Природа: изменение климата , 9 : 781–786. DOI : 10.1038 / s41558-019-0557-у
  61. ^ Информация, Министерство торговли США, Национальные экологические центры NOAA. «Атлас Мирового океана 2009» . www.nodc.noaa.gov . Проверено 17 апреля 2018 года .
  62. ^ Трегер, Поль; Нельсон, Дэвид М .; Беннеком, Алейдо Дж. Ван; ДеМастер, Дэвид Дж .; Leynaert, Aude; Кегинер, Бернар (21 апреля 1995 г.). «Баланс кремнезема в Мировом океане: переоценка». Наука . 268 (5209): 375–379. Bibcode : 1995Sci ... 268..375T . DOI : 10.1126 / science.268.5209.375 . ISSN 0036-8075 . PMID 17746543 .  
  63. ^ a b IPCC (2007) Четвертый отчет об оценке теплосодержания океана .
  64. ^ a b Nuccitelli et al 2012 Total Heat Content Skeptical Science . Доступ 30 декабря 2019 г.
  65. Hansen, J., Fung, I., Lacis, A., Rind, D., Lebedeff, S., Ruedy, R., Russell, G. и Stone, P. (1988) "Глобальные климатические изменения по прогнозам Трехмерная модель Института космических исследований имени Годдарда ". Журнал геофизических исследований: Атмосфера , 93 (D8): 9341–9364. DOI : 10,1029 / JD093iD08p09341
  66. ^ Источник данных: NOAA и Университет Рутгерса (2016) OceanAdapt
  67. Перейти ↑ Pinsky, ML, Worm, B., Fogarty, MJ, Sarmiento, JL, Levin, SA (2013) «Морские таксоны отслеживают скорость местного климата». Наука , 341 (6151): 1239–1242. DOI : 10.1126 / science.1239352
  68. ^ Nuccitelli Д., Путь Р., Живопись, Р., церковь, J. и Кук, J. (2012) «Комментарий„теплосодержания океана и Earth's радиационного дисбаланса. II. Отношение к климатическим сдвигам“» . Physics Letters A , 376 (45): 3466–3468. DOI : 10.1016 / j.physleta.2012.10.010
  69. ^ a b Рокси, МК (2016). «Снижение первичной продуктивности морской среды, вызванное быстрым потеплением над тропическим районом Индийского океана» (PDF) . Письма о геофизических исследованиях . 43 (2): 826–833. Bibcode : 2016GeoRL..43..826R . DOI : 10.1002 / 2015GL066979 .
  70. ^ a b c d Изменение климата может угрожать многим антарктическим морским видам Pew , 25 октября 2019 г.
  71. ^ a b c d Роджерс, AD, Фрино, BAV, Barnes, DKA, Bindoff, NL, Downie, R., Ducklow, HW, Friedlaender, AS, Hart, T., Hill, SL, Hofmann, EE и Linse, K . (2019) «Антарктические фьючерсы: оценка вызванных климатом изменений в структуре, функциях и предоставлении услуг в Южном океане». Ежегодный обзор морской науки , 12 : 87–120. DOI : 10.1146 / annurev-marine-010419-011028
  72. ^ Австралийское бюро метеорологии - Южный кольцевой режим. Дата обращения 25.10.2013. http://www.bom.gov.au/climate/enso/history/ln-2010-12/SAM-what.shtml
  73. ^ Томпсон, Дэвид WJ; Соломон, Сьюзен; Кушнер, Пол Дж .; Англия, Мэтью Х .; Гриз, Кевин М .; Кароли, Дэвид Дж. (23 октября 2011 г.). «Сигнатуры антарктической озоновой дыры в изменении климата на поверхности Южного полушария». Природа Геонауки . 4 (11): 741–749. DOI : 10.1038 / ngeo1296 . ISSN 1752-0894 . 
  74. ^ Хаякава, Хидеаки; Сибуя, Кадзуо; Аояма, Юичи; Ноги, Йошифуми; Дои, Коитиро (2012). «Изменчивость давления на дне океана в зоне антарктической дивергенции у залива Лютцов-Хольм, Восточная Антарктида». Deep Sea Research Part I: Oceanographic Research Papers . 60 : 22–31. DOI : 10.1016 / j.dsr.2011.09.005 . ISSN 0967-0637 . 
  75. ^ Спенс, Пол; Гриффис, Стивен М .; Англия, Мэтью Х .; Хогг, Эндрю МакК .; Саенко Олег А .; Журден, Николас К. (12 июля 2014 г.). «Быстрое подповерхностное потепление и изменение циркуляции прибрежных вод Антарктики из-за ветров, смещающихся к полюсу» (PDF) . Письма о геофизических исследованиях . 41 (13): 4601–4610. DOI : 10.1002 / 2014gl060613 . hdl : 1885/56321 . ISSN 0094-8276 .  
  76. ^ Грин, Чад А .; Бланкеншип, Дональд Д.; Gwyther, Дэвид Э .; Сильвано, Алессандро; Вейк, Эсми ван (1 ноября 2017 г.). «Ветер вызывает таяние и ускорение шельфового ледника Тоттен» . Успехи науки . 3 (11): e1701681. DOI : 10.1126 / sciadv.1701681 . ISSN 2375-2548 . PMC 5665591 . PMID 29109976 .   
  77. ^ Андерсон, РФ; Али, С .; Bradtmiller, LI; Нильсен, SHH; Флейшер, MQ; Андерсон, BE; Burckle, LH (13 марта 2009 г.). "Поднимаемый ветром апвеллинг в Южном океане и дегляциальное повышение содержания CO2 в атмосфере". Наука . 323 (5920): 1443–1448. DOI : 10.1126 / science.1167441 . ISSN 0036-8075 . PMID 19286547 .  
  78. ^ "1000-летняя реконструкция южного кольцевого режима" . NOAA: Национальный центр климатических данных . Дата обращения 5 января 2020 .
  79. ^ Аврам, Nerilie (11 мая 2014). «Эволюция южной кольцевой моды в течение последнего тысячелетия» . Природа . Проверено 13 сентября 2014 года .
  80. ^ Марио Вакки; Филипп Кубби; Лаура Гильотти; Ева Пизано (2012). «Взаимодействие морского льда с полярными рыбами: фокус на истории жизни антарктической серебрянки». В Гвидо ди Приско; Чинция Верде (ред.). Воздействие глобальных изменений на биоразнообразие . Адаптация и эволюция в морской среде. 1 . Springer Science & Business Media. С. 51–73. DOI : 10.1007 / 978-3-642-27352-0_4 . ISBN 9783642273513.
  81. ^ Глава 5: Изменение океана, морских экосистем и зависимых сообществ (PDF) . МГЭИК (Отчет). Специальный отчет об океане и криосфере в условиях изменения климата (SROCC). 25 сентября 2019. С. 5–6 . Проверено 25 марта 2020 года .
  82. ^ « « Мы все в большой беде »: Климатическая группа видит мрачное будущее» . Нью-Йорк Таймс через Ассошиэйтед Пресс . 25 сентября 2019 . Проверено 25 марта 2020 года .
  83. ^ Изменение климата в глубоких океанах может быть в семь раз быстрее к середине века, говорится в докладе The Guardian от 25 мая 2020 года.
  84. Брито-Моралес, И., Шуман, Д.С., Молинос, Дж. Г., Берроуз, М. Т., Кляйн, С. Джей, Арафех-Далмау, Н., Кашнер, К., Гарилао, К., Кеснер-Рейес, К. и Ричардсон AJ (2020) «Скорость изменения климата показывает растущую подверженность глубоководного биоразнообразия океанам будущему потеплению». Изменение климата природы , стр.1-6. DOI : 10.5281 / zenodo.3596584 .
  85. ^ Линдси, Ребекка (2019) Изменение климата: глобальный уровень моря Климат NOAA , 19 ноября 2019 г.
  86. ^ «Повышение уровня моря представляет серьезную угрозу для прибрежных экосистем и биоты, которую они поддерживают» . birdlife.org . Birdlife International. 2015 г.
  87. ^ Понти, Найджел (ноябрь 2013 г.). «Определение прибрежного сжатия: обсуждение». Управление океаном и прибрежными районами . 84 : 204–207. DOI : 10.1016 / j.ocecoaman.2013.07.010 .
  88. ^ Краусс, Кен В .; Макки, Карен Л .; Лавлок, Кэтрин Е .; Cahoon, Donald R .; Saintilan, Neil; Риф, Рут; Чен, Лужэнь (апрель 2014 г.). «Как мангровые леса приспосабливаются к повышению уровня моря» . Новый фитолог . 202 (1): 19–34. DOI : 10.1111 / nph.12605 . PMID 24251960 . 
  89. ^ Обновление CSIRO 2015 к данным, первоначально опубликованным в: Church, JA, and NJ White (2011) «Повышение уровня моря с конца 19 до начала 21 века». Surv. Geophys. , 32 : 585–602.
  90. ^ Лаборатория спутниковой альтиметрии NOAA (2016) Глобальный временной ряд уровня моря . Доступ: июнь 2016 г.
  91. ^ Вонг, Пох Пох; Лосадо, Эй Джей; Gattuso, J.-P .; Хинкель, Йохен (2014). «Прибрежные системы и низменные районы» (PDF) . Изменение климата 2014: воздействия, адаптация и уязвимость . Нью-Йорк: Издательство Кембриджского университета.
  92. ^ Кросби, Сара С .; Сакс, Дов Ф .; Палмер, Меган Э .; Бут, Харриет С .; Диган, Линда А .; Бертнесс, Марк Д .; Лесли, Хизер М. (ноябрь 2016 г.). «Сохранению соленых болот угрожает прогнозируемое повышение уровня моря» . Estuarine, Coastal and Shelf Science . 181 : 93–99. Bibcode : 2016ECSS..181 ... 93C . DOI : 10.1016 / j.ecss.2016.08.018 .
  93. ^ Spalding M .; McIvor A .; Tonneijck FH; Тол С .; ван Эйк П. (2014). «Мангровые леса для защиты побережья. Рекомендации для управляющих прибрежными районами и политиков» (PDF) . Wetlands International и The Nature Conservancy .
  94. Перейти ↑ Weston, Nathaniel B. (16 июля 2013 г.). «Нисходящие отложения и поднимающиеся моря: неудачная конвергенция для приливных водно-болотных угодий». Лиманы и побережья . 37 (1): 1–23. DOI : 10.1007 / s12237-013-9654-8 .
  95. ^ "Повышение уровня моря" . National Geographic . 13 января 2017.
  96. ^ Смит, Лорен (15 июня 2016 г.). «Вымершие: меломи Брамбл-Кей» . Австралийский Географический . Дата обращения 17 июня 2016 .
  97. ^ Hannam, Питер (19 февраля 2019). « Наш маленький коричневый крыса“: первое изменение вызванного млекопитающее вымирание климата» . Сидней Морнинг Геральд . Проверено 25 июня 2019 .
  98. ^ a b Новые карты солености показывают влияние изменчивости климата на океаны Европейское космическое агентство, 2 декабря 2019 г., PHYS.ORG .
  99. Гиллис, Джастин (26 апреля 2012 г.). «Исследование указывает на более серьезную угрозу экстремальных погодных условий» . Нью-Йорк Таймс . Архивировано 26 апреля 2012 года . Проверено 27 апреля 2012 года .
  100. ^ Виньяса, Мария-Хосе (6 июня 2013). «Водолей НАСА видит соленые сдвиги» . НАСА. Архивировано 16 мая 2017 года . Проверено 15 января 2018 .
  101. ^ Океаны задыхаются, поскольку огромные мертвые зоны увеличиваются в четыре раза с 1950 года, предупреждают ученые The Guardian, 2018
  102. ^ Кислород в океане начинает заканчиваться
  103. ^ Обнаружение вынужденных тенденций в океаническом кислороде
  104. ^ Как глобальное потепление вызывает падение уровня кислорода в океане
  105. Харви, Фиона (7 декабря 2019 г.). «Мировой океан беспрецедентно теряет кислород, - предупреждают эксперты» . Хранитель . ISSN 0261-3077 . Проверено 7 декабря 2019 . 
  106. ^ Лаффоли Д. и Бакстер Дж. М. (ред.) (2019) Деоксигенация океана: проблема каждого , Отчет МСОП.
  107. ^ Беднаршек, Н., Харви, С.Дж., Каплан, И.К., Фили, Р.А. и Можина, Дж. (2016) «Pteropods on the edge: кумулятивные эффекты закисления океана, потепления и деоксигенации». Progress in Oceanography , 145 : 1–24. DOI : 10.1016 / j.pocean.2016.04.002
  108. Килинг, Ральф Ф. и Эрнан Э. Гарсия (2002) «Изменение запасов кислорода в океане, связанное с недавним глобальным потеплением». Слушания Национальной академии наук , 99 (12): 7848–7853. DOI : 10.1073 / pnas.122154899
  109. ^ "Пресс-релиз" (PDF) . IPCC (пресс-релиз). Специальный отчет об океане и криосфере в условиях изменения климата (SROCC). 25 сентября 2019. с. 3 . Проверено 25 марта 2020 года .
  110. ^ Фауст, Йохан С .; Марц, Кристиан; Хенли, Сиан Ф. (2019). «Углеродная история тающей Арктики» . Границы для молодых умов . 7 . DOI : 10.3389 / frym.2019.00136 . S2CID 208531858 . Материал был скопирован из этого источника, который доступен по международной лицензии Creative Commons Attribution 4.0 .
  111. ^ a b Wadham, JL, Hawkings, JR, Tarasov, L., Gregoire, LJ, Spencer, RGM, Gutjahr, M., Ridgwell, A. и Kohfeld, KE (2019) «Ледяные щиты имеют значение для глобального углеродного цикла» . Сообщения о природе , 10 (1): 1–17. DOI : 10.1038 / s41467-019-11394-4 . Материал был скопирован из этого источника, который доступен по международной лицензии Creative Commons Attribution 4.0 .
  112. ^ Чан, Ф., Барт, Дж. А., Крукер, К. Дж., Любченко, Дж. И Менге, Б. А. (2019) "Динамика и влияние закисления океана и гипоксии". Океанография , 32 (3): 62–71. DOI : 10.5670 / oceanog.2019.312 . Материал был скопирован из этого источника, который доступен по международной лицензии Creative Commons Attribution 4.0 .
  113. ^ Гевин, В. (2010) "Океанография: Мертвые в воде". Природа , 466 (7308): 812. DOI : 10.1038 / 466812a .
  114. ^ Брейтбург, Д.Л. и Ридель, Г.Ф. (2005) "Множественные стрессоры в морских системах" . В: ME Soulé, Биология сохранения морской среды: наука о сохранении биоразнообразия моря , Island Press, стр. 167–182. ISBN 9781597267717 
  115. Bopp, L., Resplandy, L., Orr, JC, Doney, SC, Dunne, JP, Gehlen, M., Halloran, P., Heinze, C., Ilyina, T., Seferian, R. и Tjiputra, J. (2013) «Множественные стрессоры океанических экосистем в 21 веке: прогнозы с моделями CMIP5». Биогеонауки , 10 : 6225–6245. DOI : 10,5194 / BG-10-6225-2013
  116. ^ a b Kroeker, et al. (Июнь 2013 г.) «Воздействие закисления океана на морские организмы: количественная оценка чувствительности и взаимодействия с потеплением». Glob Chang Biol. 19 (6): 1884–1896.
  117. ^ a b Харви Б.П., Гвинн-Джонс Д. и Мур П.Дж. (2013) «Мета-анализ показывает сложные морские биологические реакции на интерактивные эффекты закисления и потепления океана». Экология и эволюция , 3 (4): 1016–1030. DOI : 10.1002 / ece3.516
  118. ^ a b Nagelkerken Глобальное изменение функционирования экосистемы океана из-за увеличения выбросов CO2 человеком, PNAS vol. 112 нет. 43, 2015
  119. ^ Харви и др. (Апрель 2013 г.) «Мета-анализ показывает сложные морские биологические реакции на интерактивные эффекты закисления и потепления океана». Ecol Evol. 3 (4): 1016–1030
  120. ^ Беднаршек, Н .; Харви, CJ; Каплан, IC; Фили, РА; Можина, Ю. (2016). «Pteropods на грани: совокупные эффекты закисления океана, потепления и деоксигенации». Прогресс в океанографии . 145 : 1–24. DOI : 10.1016 / j.pocean.2016.04.002 .
  121. ^ Килинг, Ральф Ф .; Гарсия, Эрнан Э. (2002). «Изменение запасов кислорода в океане, связанное с недавним глобальным потеплением» . Труды Национальной академии наук . 99 (12): 7848–7853. Bibcode : 2002PNAS ... 99.7848K . DOI : 10.1073 / pnas.122154899 . PMC 122983 . PMID 12048249 .  
  122. ^ Пендлтон, LH, Hoegh-Guldberg, O., Langdon, C. и Comte, A. (2016) «Множественные стрессоры и экологическая сложность требуют нового подхода к исследованию коралловых рифов». Границы морских наук , 3 : 36. doi : 10.3389 / fmars.2016.00036
  123. ^ Грубер, Николас. «Прогревание, закисание, задержка дыхания: биогеохимия океана в условиях глобальных изменений». Философские труды Лондонского королевского общества A: математические, физические и технические науки 369.1943 (2011): 1980–1996.
  124. ^ Энтони и др. (Май 2011 г.) «Закисление и потепление океана снизят сопротивляемость коралловых рифов». Биология глобальных изменений, том 17, выпуск 5, страницы 1798–1808
  125. ^ Гольденберг, Сильван У и др. (2017) «Повышенная продуктивность пищевой сети за счет закисления океана разрушается при потеплении». Биология глобальных изменений.
  126. ^ Пистевос, Дженнифер CA и др. (2015) «Закисление океана и глобальное потепление ухудшают поведение и рост акул при охоте». Научные отчеты 5: 16293.
  127. ^ а б Остерблом, Х., Крона, Б.И., Фолке, К., Нистрем, М. и Троелл, М. (2017) «Наука о морских экосистемах на взаимосвязанной планете». Экосистемы , 20 (1): 54–61. DOI : 10.1007 / s10021-016-9998-6
  128. Роберт Мэй предсказывает будущее нового ученого , 15 ноября 2006 г.
  129. ^ a b Поли, Дэниел (1995) «Анекдоты и синдром сдвига базовой линии рыболовства» . Тенденции в экологии и эволюции , 10 (10): 430.