В самых глубоких частях океана, на глубине больше четырех тысяч метров, сочетание низкой температуры и высокого давления создает условия, при которых растворяют карбонат кальция, из которого состоят панцири и раковины многих животных. Эта зона известна как глубина компенсации карбоната — и она расширяется, сообщает Live Science.
Существует и другой процесс – закисление поверхностных вод океана из-за поглощения ими углекислого газа от сжигания ископаемого топлива. И эти два процесса связаны: из-за повышения концентрации углекислого газа в океане его pH снижается (становится более кислым), а глубоководная область, в которой растворяется карбонат кальция, увеличивается от морского дна вверх.
Переходная зона, в которой карбонат кальция становится все более химически нестабильным и начинает растворяться, называется лизоклином. Поскольку морское дно океана относительно плоское, даже подъем лизоклина на несколько метров может быстро привести к образованию больших недонасыщенных (кислых) областей.
Ученые выяснили, что эта зона уже поднялась на 100 метров с доиндустриальных времен. Вероятно, что она поднимется еще на несколько метров в этом столетии. Миллионы квадратных километров океанского дна, вероятно, подвергнутся быстрому изменению, в результате которого известковые отложения станут химически нестабильными и растворятся.
Верхний предел переходной зоны лизоклина известен как глубина насыщения кальцитом, выше которой донные отложения богаты карбонатом кальция, а океанская вода перенасыщена им. Глубина компенсации кальцита является ее нижним пределом, ниже которой донные отложения содержат мало или совсем не содержат карбонатных минералов.
Площадь ниже глубины компенсации кальцита отличается в различных секторах океанов и уже занимает 41% мирового океана. После промышленной революции она поднялась для всех частей океана, хотя этот подъем отличается: в западной части Индийского океана он почти равен нулю, а в северо-западной части Атлантического – 300 метров.
Если эта зона поднимется еще на 300 метров, поверхность морского дна под ней увеличится на 10% и займет 51% поверхности дна мирового океана.
Новое исследование стало первым, которое показало, что глубина компенсации кальцита является биологической границей с различными местообитаниями выше и ниже ее. Так, в северо-восточной части Тихого океана самыми распространенными организмами, которые живут на морском дне выше глубины компенсации кальцита являются мягкие кораллы, офиуры, мидии, морские улитки, хитоны и мшанки, все из которых имеют кальцинированные раковины или скелеты. Но ниже этой зоны наиболее распространены морские анемоны, морские огурцы и осьминоги.
Эта более кислая среда обитания уже ограничивает жизнь на 141 миллионе квадратных километров морского дна и может расшириться еще на 35 миллионов квадратных километров, если глубина компенсации кальцита увеличится на 300 метров.
Но это не единственная проблема. Части океана в низких широтах постепенно теряют виды из-за того, что вода становится слишком теплой, а уровень кислорода снижается. И это также обусловлено изменениями климата. То есть, благоприятная среда для жизни морских животных сокращается и сверху, и снизу.
Ранее исследователи из Испании обнаружили на дне океана затерянные острова, которые погрузились под воду миллионы лет назад. Некоторые из них все еще сохранили пляжи. Ученые считают, что эти острова могли лечь в основу легенды об Атлантиде.