За словами групи дослідників під керівництвом Кембриджського університету, людська діяльність часто стоїть за проблемами, які загрожують морям.
Видобуток літію з глибин океанів, надмірний вилов глибоководних видів і несподівані наслідки наземних лісових пожеж у морях. Це деякі з п’ятнадцяти питань, на які, на думку експертів, ми повинні відповісти зараз.
В результаті роботи групи дослідників під керівництвом Кембриджського університету був створений список небезпек, що загрожують різноманітності морів і узбереж. Стаття опублікована в Nature ecology
У дусі щорічного аналізу горизонту, який стосується питань збереження, 30 експертів з різних куточків світу оцінюють, який вплив різноманітна діяльність людини може мати на морські та прибережні екосистеми в наступне десятиліття.
Кілька спостережуваних проблем пов’язані з використанням морських природних ресурсів. Наприклад, глибоководні морські басейни є унікальними морськими середовищами з великою різноманітністю життя, а також великими покладами солі, що містять літій.
Автори попереджають, що зростання попиту на літій в акумуляторах електромобілів може поставити під загрозу ці середовища. Вчені вимагають запровадити правила, які б гарантували оцінку біорізноманіття перед тим, як почати експлуатацію глибоководних басейнів із солоною водою.
Ці басейни з морською водою, ймовірно, містять багато ендемічних і генетично відмінних видів, які здебільшого невідомі або очікують офіційного опису.
Морська екосистема змінюється
Якщо рибальство поширити на види риб, які плавають глибше в морі, можуть відбутися значні зміни в циклі природи.
Незважаючи на те, що надмірний вилов риби вже є безпосередньою проблемою, аналіз горизонту глибше розглянув, що може статися далі.
Автори вважають, що незабаром ми можемо перейти до лову в більш глибоких водах мезопелагічної зони, тобто на глибині 200-1000 метрів. Риба, яка там живе, непридатна для вживання в їжу, але її можна продавати як корм для рибних господарств.
У статті Nature Торнтон додає, що обмеження рибальства не тільки зупинить надмірний вилов цих рибних запасів, але й зменшить збурення вуглецевого циклу в океані, оскільки ці види є океанським насосом, який видаляє вуглець з атмосфери.
Потепління морів біля екватора збіднює види в цих морських районах, а також ширше змінює поживний вміст риби. Жоден новий вид не переміщується в найгарячіші морські райони, оскільки вид рухається до полярних регіонів у пошуках умов, до яких він пристосувався.
Незамінні жирні кислоти зазвичай виробляються холодноводними видами риб. Оскільки зміна клімату підвищує температуру океанів, виробництво цих поживних молекул зменшується. Такі зміни можуть вплинути як на морське життя, так і на здоров’я людини.
Поживні речовини та токсини потрапляють у водні шляхи
Зі зміною клімату частота та потужність лісових пожеж зростатиме. З 2017 року Австралія, Бразилія, Португалія, Росія та тихоокеанське узбережжя Північної Америки пережили безпрецедентно великі та тривалі лісові пожежі.
Окрім загрози людському життю та вивільненню накопиченого вуглецю, лісові пожежі викидають аерозолі, тверді частинки та велику кількість матеріалів, які містять розчинні форми поживних речовин, таких як азот, фосфор, і сліди металів, таких як мідь, свинець і залізо.
Вітри та дощі можуть переносити ці речовини на великі відстані до прибережних і морських екосистем.
Наприклад, лісові пожежі в Австралії спричинили значне цвітіння фітопланктону в Південному океані та загибель риби та безхребетних у лиманах.
Масштаби та наслідки викидів важко передбачити, оскільки вони змінюються залежно від розміру та тривалості лісових пожеж, типу палаючої рослинності, кількості опадів, буферів прибережної рослинності, розповсюдження аерозолів та течії, сезонності та дефіциту поживних речовин у приймальній екосистемі.
Таким чином, лісові пожежі можуть тимчасово підвищити первинну продуктивність у корисний спосіб або не мати ефекту. Несприятливими наслідками може бути загибель донних безхребетних, таких як корали, через осідання, затемнення узбережжя, евтрофікацію або цвітіння водоростей.
Прибережні води темніють
За словами дослідницької групи, прибережні екосистеми залежать від доступу світла до первинного виробництва планктонних водоростей і прикріплених водоростей, а також морської трави.
Однак зміни клімату та діяльність людини посилюють ослаблення світла через колір води та розчинені у воді речовини. Збільшення кількості опадів, штормів, танення вічної мерзлоти та берегової ерозії призвели до потемніння прісноводних екосистем.
Це викликано збільшенням органічного вуглецю, заліза та часток. Усе це зрештою викидається в море. Прибережна евтрофікація, що призводить до цвітіння водоростей, посилює це затемнення, ще більше блокуючи проникнення світла.
Крім того, зміни у землекористуванні, днопоглиблювальні роботи та донний промисел можуть ще більше збільшити змішування опадів із водою та каламутність.
Такі зміни можуть вплинути на хімічний склад океану, спричиняючи розкладання розчиненого органічного вуглецю та утворення токсичних хімікатів.
Підкислення морів, з іншого боку, може збільшити поглинання металів, наприклад, мідіями, які використовуються як їжа людини.
У багатогранному використанні морських матеріалів криються ризики
Колагени – це структурні білки, які все частіше використовуються в косметиці, фармацевтиці, нутрицевтиках і біомедичних додатках.
Зростання попиту на колаген спонукало нещодавні спроби знайти нові джерела, які б уникали релігійних обмежень і пом’якшували ризики передачі захворювань від традиційних джерел яловичини та свинини.
Пошук альтернативних джерел виявив невикористані можливості морського життя, такі як прилов риби. Медузи і гриби також містять колаген.
Вплив розширення торгівлі плавальними міхурами риб на цільові та нецільові види вже спричинив надмірний вилов певних видів риб. Доля китайської риби бахаба тепер може статися з тотоабою Мексиканської затоки.
Тепер через надмірний вилов як популяція тотоаба, так і вид вакіта, який виловлюється як прилов у рибальстві Мексиканської затоки, майже зникли.
До 2018 року плавальні міхури totoaba продавалися за 46 000 доларів США за кілограм. Однак підвищений попит був пов’язаний з надмірним виловом традиційного виду, китайської бахаби, протягом останнього століття.
Людська діяльність впливає на моря різними способами
Дослідницька група перераховує кілька нових факторів, спричинених діяльністю людини. Інші пов’язані із широкими екологічними загрозами, такими як зміна клімату та надмірне використання ресурсів, інші передбачають нові технології: у майбутньому міста можна буде будувати на вершині моря, а дослідники зможуть стежити за морськими істотами, які залишаються під водою, за допомогою нових технологій.
Каже, що метод складання звіту був дещо багатофазним. Під час голосування в першому турі було відібрано 32 із 75 анонімних тем, надісланих учасниками.
Потім кожен учасник оцінив найкращих, обговорив і проголосував по черзі під час одноденного семінару, і таким чином вийшла остаточна п’ятнадцятка.
Після відбору теми було перерозподілено, і тому, хто не писав тему, було дозволено написати текст теми для публікації з самого початку. Теми обговорювалися анонімно протягом усього процесу, а рукопис для публікації був написаний разом шляхом інтенсивного листування електронною поштою.
Таким чином, кінцевий результат є результатом роботи всієї робочої групи, а внесок окремих авторів не видно, хоча Каартокалліо повністю задоволений кінцевим результатом.
«Значний тиск діяльності людини на морські та особливо прибережні екосистеми вимагає постійної пильності, щоб зміни не спричинили шкідливих наслідків, які виникають ненавмисно», — каже Германні Каартокалліо.
Каартокалліо вивчав розпад біорозкладаних матеріалів у морському середовищі, і вони також описані в цьому звіті. Довгострокові та масштабні наслідки використання біорозкладаних полімерів у продуктах і ненавмисного викиду побічних продуктів, таких як мікроволокна, у навколишнє середовище ще невідомі.
Окрім великих змін, таких як побічні ефекти зміни клімату, соціально-промислові зміни можуть призвести до нового тиску на морське середовище. Каартокалліо наводить як приклад забруднення важкими металами та збільшення забруднення в результаті масштабної електрифікації.
– Якщо попит на продукт зосереджений на невеликій кількості видів, це може призвести до швидких змін у їхньому використанні.
Каартокалліо згадує, наприклад, про використання плавальних міхурів великих і повільно зростаючих видів риб в азіатській кухні та як продукт розкоші. Захист не завжди виконується, коли експлуатація спрямована на нові види.
Нове видання відкриває для читачів ідеї, про які раніше не думали. Як якась зміна навколишнього середовища викликає ланцюгову реакцію, кінцевий результат якої дивує.
За словами Каартокалліо, у зв’язку зі зміною клімату було більше розмов про арктичний регіон і сажу, ніж про наслідки посилення лісових пожеж на морські та прибережні екосистеми.
Що стосується Балтійського моря, потрібні нові ідеї, наприклад, у вітрових електростанціях, які будуються у відкритому морі. Вони також могли б розмістити охоронювані території та рибні господарства.
– Цікаво, як можна було думати про офшорне будівництво, які ще види діяльності можна було б розмістити у відкритому морі, наприклад, на одній території з ВЕС. Також цікаво з точки зору Балтійського моря, коли збільшується будівництво офшорних вітроелектростанцій, вважає Германні Каартокалліо, провідний науковий співробітник Інституту навколишнього середовища Фінляндії.
Дослідник також наголошує на ризиках, пов’язаних з переробкою відходів батарей, що постійно зростають, особливо літієвих батарей. Батареї переробляються шляхом спалювання та хімічним шляхом, що може призвести до вивільнення важких металів у воду. Деякі хімічні речовини, що зв’язують акумулятори та електроліти, є токсичними для водних організмів або утворюють стійкі органічні забруднювачі під час неповного згоряння.
Значна частина батарей також все ще потрапляє у змішані відходи. Для безпечної переробки потрібні передові технології, а експорт відходів акумуляторів до країн, що розвиваються, може перенести ризики в інші країни.