stringtranslate.com

Деоксигенация океана

Глобальная карта низких и снижающихся уровней кислорода в прибрежных водах (в основном из-за эвтрофикации ) и в открытом океане (из-за изменения климата ). На карте обозначены прибрежные участки, где уровень кислорода снизился до менее 2 мг/л (красные точки), а также расширяющиеся зоны минимального содержания кислорода в океане на глубине 300 метров (области, закрашенные синим цветом). [1]

Деоксигенация океана — это снижение содержания кислорода в различных частях океана из -за деятельности человека. [2] [3] Есть две области, где это происходит. Во-первых, это происходит в прибрежных зонах , где эвтрофикация привела к довольно быстрому (за несколько десятилетий) снижению содержания кислорода до очень низкого уровня. [2] Этот тип деоксигенации океана также называется мертвыми зонами . Во-вторых, деоксигенация океана происходит также в открытом океане. В этой части океана в настоящее время наблюдается постоянное снижение уровня кислорода. В результате этого естественные области с низким содержанием кислорода (так называемые зоны минимального содержания кислорода (OMZ)) теперь медленно расширяются. [4] Это расширение происходит в результате изменения климата , вызванного деятельностью человека . [5] [6] Результирующее снижение содержания кислорода в океанах представляет угрозу для морской жизни , а также для людей, которые зависят от морской жизни для питания или средств к существованию. [7] [8] [9] Снижение уровня кислорода в океане влияет на продуктивность океана , на перемещение питательных веществ и углерода и на функционирование морских местообитаний . [10] [11]

По мере того, как океаны становятся теплее, это увеличивает потерю кислорода в океанах. Это происходит потому, что более высокие температуры увеличивают стратификацию океана . Причина этого кроется в множественных связях между эффектами плотности и растворимости, которые возникают в результате потепления. [12] [13] В качестве побочного эффекта снижается доступность питательных веществ для морской жизни, тем самым добавляя дополнительный стресс морским организмам .

Повышение температуры в океанах также приводит к снижению растворимости кислорода в воде, что может объяснить около 50% потери кислорода в верхнем слое океана (>1000 м). Более теплая океанская вода содержит меньше кислорода и более плавучая, чем более холодная вода. Это приводит к уменьшению смешивания насыщенной кислородом воды вблизи поверхности с более глубокой водой, которая, естественно, содержит меньше кислорода. Более теплая вода также повышает потребность в кислороде у живых организмов; в результате для морской жизни доступно меньше кислорода. [14]

Исследования показали, что океаны уже потеряли 1-2% своего кислорода с середины 20-го века, [15] [16] и моделирование предсказывает снижение до 7% мирового содержания O 2 в океане в течение следующих ста лет. Прогнозируется, что снижение кислорода будет продолжаться в течение тысячи лет или более. [17]

Терминология

Термин «деоксигенация океана» все чаще используется международными научными организациями, поскольку он отражает тенденцию к снижению запасов кислорода в мировом океане. [2] Океанографы и другие специалисты обсуждали, какая фраза лучше всего описывает это явление для неспециалистов. Среди рассмотренных вариантов были «удушье океана» [18] , «морская деоксигенация» , «обеднение океана кислородом» и «гипоксия океана » .

Типы и механизмы

Существует два типа деоксигенации океана, происходящие в двух разных зонах и имеющие разные причины: снижение содержания кислорода в прибрежных зонах по сравнению с открытым океаном, а также в глубоководных зонах ( зоны минимального содержания кислорода ). [4] Они связаны, но различны.

Прибрежные зоны

Красные круги показывают местоположение и размер многих мертвых зон (в 2008 году). Черные точки показывают мертвые зоны неизвестного размера. Размер и количество морских мертвых зон — областей, где в глубине воды настолько мало растворенного кислорода, что морские существа не могут выжить (за исключением некоторых специализированных бактерий) — выросли за последние полвека. [19]
Прибрежные регионы, такие как Балтийское море , северная часть Мексиканского залива и Чесапикский залив , а также крупные закрытые водоемы, такие как озеро Эри , пострадали от деоксигенации из-за эвтрофикации . Избыточные питательные вещества поступают в эти системы из рек, в конечном счете из городских и сельскохозяйственных стоков, и усугубляются вырубкой лесов. Эти питательные вещества приводят к высокой продуктивности, которая производит органический материал, который опускается на дно и вдыхается. Дыхание этого органического материала расходует кислород и вызывает гипоксию или аноксию .

Открытые и глубокие зоны океана (зоны минимального содержания кислорода)

В открытом океане есть естественные области с низким содержанием кислорода, и они расширяются медленно. [5] Эти океанические зоны минимального содержания кислорода (OMZ) обычно встречаются на средних глубинах океана, от 100 до 1000 м. Это естественные явления, которые являются результатом дыхания тонущего органического материала, произведенного на поверхности океана. Однако по мере уменьшения содержания кислорода в океане зоны минимального содержания кислорода расширяются как по вертикали, так и по горизонтали. [5] В этих областях с низким содержанием кислорода циркуляция воды медленная. Эта стабильность означает, что легче увидеть довольно небольшие изменения в кислороде, такие как снижение на 1-2%. Во многих из этих областей это снижение не означает, что эти области с низким содержанием кислорода становятся непригодными для обитания рыб и других морских животных, но со временем это может произойти, особенно в Тихом и Индийском океанах. [20]

Кислород поступает в океан на поверхности через процессы фотосинтеза фитопланктона и смешивания с атмосферой. Организмы, как микробные , так и многоклеточные, используют кислород для дыхания по всей глубине океана, поэтому, когда поступление кислорода с поверхности меньше, чем использование кислорода в глубокой воде, происходит потеря кислорода.

Это явление является естественным, но усугубляется с увеличением стратификации и повышением температуры океана . Стратификация происходит, когда водные массы с различными свойствами, в первую очередь температурой и соленостью , наслаиваются, с водой с меньшей плотностью поверх воды с большей плотностью. Чем больше разница в свойствах между слоями, тем меньше смешивание происходит между слоями. Стратификация увеличивается, когда температура поверхности океана или количество пресной воды, поступающей в океан из рек и таяния льда, увеличивается, усиливая деоксигенацию океана за счет сокращения поставок. Другим фактором, который может уменьшить поставки, является растворимость кислорода. По мере повышения температуры и солености растворимость кислорода уменьшается, что означает, что меньше кислорода может растворяться в воде по мере того, как она нагревается и становится более соленой.

Роль изменения климата

Хотя зоны минимального содержания кислорода (OMZ) возникают естественным образом, они могут быть усугублены антропогенным воздействием, таким как изменение климата и загрязнение на суше сельским хозяйством и сточными водами. Прогноз текущих климатических моделей и сценариев изменения климата заключается в том, что произойдет существенное потепление и потеря кислорода в большей части верхнего слоя океана. [21] Глобальное потепление повышает температуру океана, особенно в мелководных прибрежных районах. Когда температура воды повышается, ее способность удерживать кислород снижается, что приводит к снижению концентрации кислорода в воде. [22] Это усугубляет последствия эвтрофикации в прибрежных зонах, описанные выше.

Площадь открытых океанских зон, лишенных кислорода, за последние 50 лет увеличилась более чем на 1,7 миллиона квадратных миль, а в прибрежных водах за то же время площадь зон с низким содержанием кислорода увеличилась в десять раз. [23]

Измерение растворенного кислорода в прибрежных и открытых океанских водах за последние 50 лет выявило заметное снижение содержания кислорода. [24] [16] [25] Это снижение связано с расширением пространственной протяженности, расширением вертикальной протяженности и более длительной продолжительностью условий с недостатком кислорода во всех регионах мирового океана. Исследования пространственной протяженности OMZ в прошлом с помощью палеоокеанографических методов ясно показывают, что пространственная протяженность OMZ расширялась с течением времени, и это расширение связано с потеплением океана и уменьшением вентиляции термоклинных вод. [26]

Исследования пытались смоделировать потенциальные изменения в OMZ в результате повышения глобальной температуры и воздействия человека. Это сложная задача из-за множества факторов, которые могут способствовать изменениям в OMZ. [27] Факторы, используемые для моделирования изменений в OMZ, многочисленны, и в некоторых случаях их трудно измерить или количественно оценить. [28] Некоторые из изучаемых процессов - это изменения растворимости газообразного кислорода в результате повышения температуры океана, а также изменения в количестве дыхания и фотосинтеза, происходящих вокруг OMZ. [29] Многие исследования пришли к выводу, что OMZ расширяются в нескольких местах, но колебания современных OMZ все еще не полностью изучены. [29] [28] [30] Существующие модели системы Земли прогнозируют значительное сокращение кислорода и других физико-химических переменных в океане из-за изменения климата , с потенциальными последствиями для экосистем и людей.

Глобальное снижение содержания кислорода в океане статистически значимо и выходит за рамки естественных колебаний. [24] Эта тенденция потери кислорода ускоряется, при этом широко распространенные и очевидные потери происходят после 1980-х годов. [31] [24] Скорость и общее содержание потери кислорода варьируются в зависимости от региона, при этом северная часть Тихого океана становится особой точкой дезоксигенации из-за увеличения количества времени с момента последней вентиляции его глубоких вод (см. термохалинную циркуляцию) и связанного с этим высокого кажущегося использования кислорода (AOU). [24] [16] Оценки общей потери кислорода в мировом океане варьируются от 119 до 680 Т моль декада −1 с 1950-х годов. [24] [16] Эти оценки представляют 2% от мирового запаса кислорода в океане. [25]

Таяние газовых гидратов в нижних слоях воды может привести к высвобождению большего количества метана из осадков и последующему потреблению кислорода аэробным дыханием метана в углекислый газ . Другим эффектом изменения климата для океанов , который вызывает деоксигенацию океана, являются изменения циркуляции. По мере того, как океан нагревается с поверхности, ожидается, что стратификация усилится, что показывает тенденцию к замедлению циркуляции океана, что затем увеличивает деоксигенацию океана. [11]

Оценки на будущее

Результаты математических моделей показывают, что глобальные темпы потери кислорода океаном продолжат ускоряться до 125 Т моль год −1 к 2100 году из-за постоянного потепления, снижения вентиляции более глубоких вод, увеличения биологической потребности в кислороде и связанного с этим расширения зон ОМЗ в более мелководные районы. [16]

Вариации

Расширение зон кислородного минимума (ОМЗ)

Несколько областей открытого океана имеют естественно низкую концентрацию кислорода из-за биологического потребления кислорода, которое не может поддерживаться скоростью поступления кислорода в область за счет физического переноса, смешивания воздуха и моря или фотосинтеза. [25] Эти области называются зонами минимального содержания кислорода (ЗМК), и существует большое разнообразие систем открытого океана, которые испытывают эти естественно низкие условия содержания кислорода, такие как зоны апвеллинга, глубокие бассейны замкнутых морей и ядра некоторых водоворотов с режимной водой. [25]

Деоксигенация океана привела к субоксическим, гипоксическим и аноксическим условиям как в прибрежных водах , так и в открытом океане. С 1950 года более 500 участков в прибрежных водах сообщили о концентрации кислорода ниже 2 мг/л , что обычно считается порогом гипоксических условий. [25]

За последние полвека размеры зон ОМЗ в тропических океанах увеличились. [28] [30] [32]

Бедные кислородом воды прибрежных и открытых океанических систем в значительной степени изучались изолированно друг от друга, при этом исследователи сосредоточились на вызванной эвтрофикацией гипоксии в прибрежных водах и естественных (без явного прямого поступления антропогенных питательных веществ) OMZ открытого океана. Однако прибрежные и открытые океанические бедные кислородом воды тесно взаимосвязаны, и поэтому в обоих случаях наблюдалось увеличение интенсивности, пространственной протяженности и временной протяженности условий деоксигенации. [33]

Факторы, способствующие гипоксии и усилению закисления океана в системах апвеллинга на шельфе. Ветры, направленные в сторону экватора, вызывают подъем воды с низким содержанием растворенного кислорода (DO), высоким содержанием питательных веществ и высоким содержанием растворенного неорганического углерода (DIC) из зоны, находящейся выше зоны минимального содержания кислорода . Кросс-шельфовые градиенты производительности и времени пребывания в придонной воде приводят к уменьшению (увеличению) интенсивности DO (DIC) по мере того, как вода проходит через продуктивный континентальный шельф . [34] [35]

Пространственная протяженность дезоксигенированных условий может сильно различаться. В прибрежных водах регионы с дезоксигенированными условиями могут простираться от менее одного до многих тысяч квадратных километров. [25] OMZ открытого океана существуют во всех океанических бассейнах и имеют схожие различия в пространственной протяженности; по оценкам, 8% мирового объема океана находится в пределах OMZ. Самая большая OMZ находится в восточной тропической части северной части Тихого океана и составляет 41% этого мирового объема, [36] а самая маленькая OMZ находится в восточной тропической части Северной Атлантики и составляет всего 5% мирового объема OMZ. [20]

Вертикальная протяженность условий низкого содержания кислорода

Вертикальная протяженность условий низкого содержания кислорода также изменчива, и области постоянного низкого содержания кислорода имеют годовые колебания в верхних и нижних пределах вод с низким содержанием кислорода. [37] Обычно ожидается, что OMZ будут возникать на глубине около 200–1000 метров. Верхний предел OMZ характеризуется сильным и быстрым градиентом оксигенации, называемым оксиклином. [38] Глубина оксиклина варьируется между OMZ и в основном зависит от физических процессов, таких как потоки воздух-море и вертикальное движение на глубине термоклина. [39] Нижний предел OMZ связан с сокращением биологического потребления кислорода, поскольку большая часть органического вещества потребляется и усваивается в верхних 1000 м вертикального водного столба. Более мелкие прибрежные системы могут видеть, как воды с низким содержанием кислорода распространяются на придонные воды, что приводит к негативным последствиям для бентосных сообществ. [40]

Многие устойчивые OMZ увеличились в толщине за последние пять десятилетий. Это произошло из-за того, что верхняя граница OMZ стала мельче, а также из-за того, что OMZ расширилась вниз. [5] [41]

Изменения во временной продолжительности

Временная продолжительность условий с недостатком кислорода может варьироваться в сезонных, годовых или многодесятилетних масштабах. Гипоксические условия в прибрежных системах, таких как Мексиканский залив, обычно связаны со сбросами рек, термохалинной стратификацией водной толщи, ветровым воздействием и моделями циркуляции континентального шельфа. [42] Таким образом, существуют сезонные и годовые закономерности в возникновении, сохранении и прекращении интенсивных гипоксических условий. [42] Концентрации кислорода в открытых океанах и на границах между прибрежными районами и открытым океаном могут изменяться по интенсивности, пространственной протяженности и временной протяженности из-за многодесятилетних колебаний климатических условий. [43]

Прибрежные регионы также продемонстрировали расширение пространственной протяженности и временной продолжительности из-за увеличения поступления антропогенных питательных веществ и изменений в региональной циркуляции. [44] Районы, которые ранее не испытывали условий низкого содержания кислорода, такие как прибрежный шельф Орегона на западном побережье Соединенных Штатов, недавно и внезапно развили сезонную гипоксию. [45]

Воздействия

Продуктивность океана

Деоксигенация океана имеет последствия для продуктивности океана , круговорота питательных веществ , круговорота углерода и морских местообитаний . [10] [11] Исследования показали, что океаны уже потеряли 1-2% своего кислорода с середины 20-го века, [15] [16] и моделирование предсказывает снижение до 7% глобального содержания O 2 в океане в течение следующих ста лет. Прогнозируется, что снижение кислорода будет продолжаться в течение тысячи лет или более. [17]

Деоксигенация океана приводит к расширению зон минимального содержания кислорода в океанах. Наряду с этим деоксигенация океана вызвана дисбалансом источников и стоков кислорода в растворенной воде. [11] Изменение произошло довольно быстро и представляет угрозу для рыб и других видов морской жизни, а также для людей, которые зависят от морской жизни для питания или средств к существованию. [7] [46] [8] [9]

Поскольку зоны с низким содержанием кислорода расширяются вертикально ближе к поверхности, они могут влиять на прибрежные системы апвеллинга , такие как Калифорнийское течение на побережье Орегона (США). Эти системы апвеллинга приводятся в действие сезонными ветрами, которые заставляют поверхностные воды вблизи побережья двигаться от берега, что тянет более глубокие воды вверх вдоль континентального шельфа . По мере того, как глубина дезоксигенированной более глубокой воды становится меньше, больше дезоксигенированной воды может достичь континентального шельфа, вызывая прибрежную гипоксию и гибель рыбы. Прогнозируется, что последствия массовой гибели рыбы для аквакультурной отрасли будут значительными. [47] [48]

Морские организмы и биоразнообразие

Жизнеспособность видов нарушается по всей пищевой цепи океана из-за изменений в химии океана . По мере того, как океан нагревается, смешивание между слоями воды уменьшается, что приводит к уменьшению количества кислорода и питательных веществ, доступных для морской жизни . [49]

Краткосрочные эффекты могут наблюдаться при острых фатальных обстоятельствах, но другие сублетальные последствия могут включать ухудшение репродуктивной способности, замедление роста и увеличение популяции больных. [50] Их можно отнести к эффекту ко-стресса. Когда организм уже находится в состоянии стресса, например, получая меньше кислорода, чем он хотел бы, он не так хорошо справляется в других областях своего существования, таких как воспроизводство, рост и предотвращение болезней. [51] [52] Кроме того, более теплая вода не только удерживает меньше кислорода, но и заставляет морские организмы иметь более высокую скорость метаболизма, в результате чего они быстрее используют доступный кислород, еще больше снижая концентрацию кислорода в воде и усугубляя наблюдаемые эффекты. [21] Наконец, для некоторых организмов сокращение среды обитания станет проблемой. Ожидается, что обитаемые зоны в толще воды сожмутся, а пригодные для жизни сезоны сократятся. Если вода, в которой обычно находится среда обитания организма, имеет концентрацию кислорода ниже, чем он может выдержать, он больше не захочет там жить. Это приводит к изменению схем миграции, а также к изменению или сокращению площади среды обитания. [21]

Долгосрочные эффекты можно увидеть в более широком масштабе изменений в биоразнообразии и составе пищевой сети. Из-за изменения среды обитания многих организмов изменятся отношения хищник-жертва. Например, при сжатии в меньшую, хорошо оксигенированную область, частота встреч хищник-жертва увеличится, что приведет к увеличению хищничества , потенциально создавая нагрузку на популяцию добычи. [50] Кроме того, ожидается, что разнообразие экосистем в целом уменьшится из-за снижения концентрации кислорода. [51]

Влияние на рыболовство

Вертикальное расширение тропических OMZ сократило область между OMZ и поверхностью. [29] Это означает, что многие виды, которые живут вблизи поверхности, такие как рыбы, могут периодически подвергаться воздействию. Текущие исследования изучают, как расширение OMZ влияет на пищевые цепи в этих областях. [29] Исследования расширения OMZ в тропической части Тихого океана и Атлантики наблюдали негативные последствия для популяций рыб и коммерческого рыболовства, которые, вероятно, произошли из-за сокращения среды обитания, когда OMZ переместилась на меньшую глубину. [28] [53]

Поведение рыб в ответ на деоксигенацию океана основано на их толерантности к условиям с недостатком кислорода. Виды с низкой толерантностью к аноксии, как правило, подвергаются сжатию среды обитания в ответ на расширение OMZ. [41] Виды рыб с низкой толерантностью к условиям с недостатком кислорода могут перемещаться к поверхности океана, где концентрация кислорода обычно выше. [54] Биологические реакции на сжатие среды обитания могут быть разными. Некоторые виды марлиновых, хищных пелагических хищников, таких как парусники и марлины, которые подверглись сжатию среды обитания, на самом деле увеличили рост, поскольку их добыча, более мелкие пелагические рыбы, испытали такое же сжатие среды обитания, что привело к повышенной уязвимости добычи для марлиновых. [55] Рыбы с толерантностью к аноксии, такие как гигантские кальмары и рыбы-фонарики, могут оставаться активными в аноксии на пониженном уровне, что может улучшить их выживание за счет увеличения избегания хищников, не переносящих аноксию, и иметь больший доступ к ресурсам, которые не могут получить их конкуренты, не переносящие аноксию. [56] [57]

Связь между зоопланктоном и зонами с низким содержанием кислорода сложна и варьируется в зависимости от вида и стадии жизни. Некоторые студенистые зоопланктоны снижают темпы своего роста при воздействии гипоксии, в то время как другие используют эту среду обитания для добычи пищи с высокой концентрацией добычи, при этом их темпы роста не изменяются. [58] [56] [59] Способность некоторых студенистых зоопланктонов переносить гипоксию может быть связана со способностью сохранять кислород в интрагелевых областях. [60] Перемещения зоопланктона в результате деоксигенации океана могут влиять на рыболовство, глобальный круговорот азота и трофические отношения. Эти изменения могут иметь большие экономические и экологические последствия из-за чрезмерного вылова рыбы или разрушения пищевых цепей.

Смотрите также

Ссылки

  1. ^ Брейтбург, Дениз; Левин, Лиза А.; Ошлис, Андреас; Грегуар, Марилор; Чавес, Франсиско П.; Конли, Дэниел Дж.; Гарсон, Вероника; Гилберт, Денис; Гутьеррес, Дмитрий; Айзензее, Кирстен; Хасинто, Гил С.; Лимбург, Карин Э.; Монтес, Ивонн; Накви, ЮВА; Питчер, Грант К.; Рабале, Нэнси Н.; Роман, Майкл Р.; Роуз, Кеннет А.; Сейбел, Брэд А.; Тельшевский, Мацей; Ясухара, Мориаки; Чжан, Цзин (2018). «Уменьшение количества кислорода в мировом океане и прибрежных водах». Наука . 359 (6371): eaam7240. Bibcode : 2018Sci...359M7240B. doi : 10.1126/science.aam7240 . PMID  29301986. S2CID  206657115.
  2. ^ abc Laffoley, D; Baxter, JM (2019). Деоксигенация океана: проблема каждого. Швейцария: Gland. стр. 562. ISBN 978-2-8317-2013-5.
  3. ^ Лимбург, Карин Э.; Брейтбург, Дениз; Свани, Деннис П.; Хасинто, Джил (24.01.2020). «Дезоксигенация океана: Учебник для начинающих». One Earth . 2 (1): 24–29. Bibcode : 2020OEart...2...24L. doi : 10.1016/j.oneear.2020.01.001 . ISSN  2590-3330. S2CID  214348057.
  4. ^ аб Ошлис, Андреас; Брандт, Питер; Страмма, Лотар; Шмидтко, Суньке (2018). «Драйверы и механизмы деоксигенации океана». Природа Геонауки . 11 (7): 467–473. Бибкод : 2018NatGe..11..467O. дои : 10.1038/s41561-018-0152-2. ISSN  1752-0894. S2CID  135112478.
  5. ^ abcd Stramma, L; Johnson, GC; Printall, J; Mohrholz, V (2008). «Расширение зон минимального содержания кислорода в тропических океанах». Science . 320 (5876): 655–658. Bibcode :2008Sci...320..655S. doi : 10.1126/science.1153847 . PMID  18451300. S2CID  206510856.
  6. ^ Мора, К. и др. (2013). «Биотическая и человеческая уязвимость к прогнозируемым изменениям в биогеохимии океана в 21 веке». PLOS Biology . 11 (10): e1001682. doi : 10.1371/journal.pbio.1001682 . PMC 3797030. PMID  24143135 . 
  7. ^ ab Carrington (2018-01-04). "Окружающая среда. Океаны задыхаются, поскольку огромные мертвые зоны увеличились вчетверо с 1950 года, предупреждают ученые". The Guardian . ISSN  0261-3077 . Получено 2023-07-04 .
  8. ^ ab Long, Matthew C.; Deutsch, Curtis; Ito, Taka (2016). «Обнаружение вынужденных тенденций в океаническом кислороде». Global Biogeochemical Cycles . 30 (2): 381–397. Bibcode : 2016GBioC..30..381L. doi : 10.1002/2015GB005310 . ISSN  0886-6236. S2CID  130885459.
  9. ^ ab Pearce, Rosamund (2018-06-15). "Гостевой пост: Как глобальное потепление приводит к падению уровня кислорода в океане". Carbon Brief . Получено 2023-07-04 .
  10. ^ ab Харви, Фиона (2019-12-07). «Эксперты предупреждают, что океаны теряют кислород беспрецедентными темпами». The Guardian . ISSN  0261-3077 . Получено 2019-12-07 .
  11. ^ abcd Laffoley, D. & Baxter, JM (ред.) (2019). Деоксигенация океана: проблема каждого — причины, воздействие, последствия и решения. МСОП, Швейцария.
  12. ^ Bednaršek, N., Harvey, CJ, Kaplan, IC, Feely, RA и Možina, J. (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
  13. ^ Килинг, Ральф Ф. и Эрнан Э. Гарсия (2002) «Изменение в океаническом запасе O2, связанное с недавним глобальным потеплением». Труды Национальной академии наук , 99 (12): 7848–7853. doi :10.1073/pnas.122154899
  14. ^ "Дезоксигенация океана". IUCN . 2019-12-06 . Получено 2021-05-02 .
  15. ^ ab Bopp, L; Resplandy, L; Orr, JC; Doney, SC; Dunne, JP; Gehlen, M; Halloran, P; Heinze, C; Ilyina, T; Seferian, R; Tjiputra, J (2013). «Множественные стрессоры океанических экосистем в 21 веке: прогнозы с моделями CMIP5». Biogeosciences . 10 (10): 6625–6245. Bibcode :2013BGeo...10.6225B. doi : 10.5194/bg-10-6225-2013 . hdl : 11858/00-001M-0000-0014-6A3A-8 .
  16. ^ abcdef Шмидтко, С; Страмма, Л; Висбек, М (2017). «Снижение содержания кислорода в мировом океане за последние пять десятилетий». Nature . 542 (7641): 335–339. Bibcode :2017Natur.542..335S. doi : 10.1038/nature21399 . PMID  28202958. S2CID  4404195.
  17. ^ ab Ральф Ф. Килинг; Арне Кортцингер; Николас Грубер (2010). «Деоксигенация океана в теплеющем мире» (PDF) . Annual Review of Marine Science . 2 : 199–229. Bibcode :2010ARMS....2..199K. doi :10.1146/annurev.marine.010908.163855. PMID  21141663. Архивировано из оригинала (PDF) 2016-03-01.
  18. ^ "Ocean Dead Zones Growing; May Be Linked to Warming". National Geographic News . Архивировано из оригинала 2011-07-23 . Получено 1 мая 2008 .
  19. ^ "Aquatic Dead Zones". NASA Earth Observatory . 17 июля 2010 г. Архивировано из оригинала 8 января 2017 г. Получено 19 июля 2023 г.
  20. ^ ab Карстенсен, Дж.; Страмма, Л.; Висбек, М. (2008). «Зоны минимального содержания кислорода в восточной тропической части Атлантического и Тихого океанов» (PDF) . Прогресс в океанографии . 77 (4): 331–350. Bibcode : 2008PrOce..77..331K. doi : 10.1016/j.pocean.2007.05.009.
  21. ^ abc Deutsch, C.; Ferrel, A.; Seibel, B.; Portner, H.-O.; Huey, RB (2015-06-04). «Изменение климата ужесточает метаболические ограничения на морские среды обитания». Science . 348 (6239): 1132–1135. Bibcode :2015Sci...348.1132D. doi : 10.1126/science.aaa1605 . ISSN  0036-8075. PMID  26045435.
  22. ^ Manahan, Stanley E. (2005). Химия окружающей среды . CRC Press. ISBN 978-1-4987-7693-6. OCLC  994751366.
  23. ^ Гоккон, Бастен (9 января 2018 г.). «Глобальное потепление и загрязнение увеличивают мертвые зоны океанов, обедненные кислородом». Mongabay News .
  24. ^ abcde Ito, T; Minobe, S; Long, MC; Deutsch, C (2017). «Тенденции O2 в верхнем слое океана: 1958–2015». Geophysical Research Letters . 44 (9): 4214–4223. Bibcode : 2017GeoRL..44.4214I. doi : 10.1002/2017GL073613 .
  25. ^ abcdef Breitburg, D; et al. (2018). «Снижение уровня кислорода в мировом океане и прибрежных водах». Science . 359 (6371): eaam7240. Bibcode :2018Sci...359M7240B. doi : 10.1126/science.aam7240 . PMID  29301986.
  26. ^ Килинг, РФ; Кёрцингер, А; Грубер, Н (2010). «Деоксигенация океана в потеплеющем мире». Annual Review of Marine Science . 2 (1): 199–229. Bibcode : 2010ARMS....2..199K. doi : 10.1146/annurev.marine.010908.163855. PMID  21141663.
  27. ^ Килинг, RF; Гарсия, HE (2002-06-04). «Изменение в океаническом запасе O2, связанное с недавним глобальным потеплением». Труды Национальной академии наук . 99 (12): 7848–7853. Bibcode : 2002PNAS...99.7848K. doi : 10.1073/pnas.122154899 . ISSN  0027-8424. PMC 122983. PMID 12048249  . 
  28. ^ abcd Stramma, L.; Johnson, GC; Sprintall, J.; Mohrholz, V. (2008-05-02). «Расширение зон минимального содержания кислорода в тропических океанах». Science . 320 (5876): 655–658. Bibcode :2008Sci...320..655S. doi : 10.1126/science.1153847 . ISSN  0036-8075. PMID  18451300. S2CID  206510856.
  29. ^ abcd Stramma, Lothar; Schmidtko, Sunke; Levin, Lisa A.; Johnson, Gregory C. (апрель 2010 г.). «Расширения минимумов кислорода в океане и их биологическое воздействие». Deep Sea Research Part I: Oceanographic Research Papers . 57 (4): 587–595. Bibcode : 2010DSRI...57..587S. doi : 10.1016/j.dsr.2010.01.005. ISSN  0967-0637.
  30. ^ ab Джилли, Уильям Ф.; Беман, Дж. Майкл; Литвин, Стивен Ю.; Робинсон, Брюс Х. (2013-01-03). «Океанографические и биологические эффекты обмеления зоны минимального содержания кислорода». Annual Review of Marine Science . 5 (1): 393–420. doi :10.1146/annurev-marine-120710-100849. ISSN  1941-1405. PMID  22809177.
  31. ^ Ито, Т.; Ненес, А.; Джонсон, М.С.; Месхидзе, Н.; Дойч, К. (2016). «Ускорение снижения содержания кислорода в тропической части Тихого океана за последние десятилетия из-за аэрозольных загрязнителей». Nature Geoscience . 9 (6): 443–447. Bibcode : 2016NatGe...9..443I. doi : 10.1038/ngeo2717. S2CID  133135734.
  32. ^ Мора, Камило; Вэй, Чи-Лин; Ролло, Одри; Амаро, Тереза; Бако, Эми Р.; Биллетт, Дэвид; Бопп, Лоран; Чэнь, Ци; Кольер, Марк; Дановаро, Роберто; Гудэй, Эндрю Дж. (15.10.2013). «Биотическая и человеческая уязвимость к прогнозируемым изменениям в биогеохимии океана в течение 21 века». PLOS Biology . 11 (10): e1001682. doi : 10.1371/journal.pbio.1001682 . ISSN  1545-7885. PMC 3797030. PMID 24143135  . 
  33. ^ Левин, LA; Брейтбург, DL (2015). «Связывание побережий и морей для решения проблемы деоксигенации океана». Nature Climate Change . 5 (5): 401–403. Bibcode : 2015NatCC...5..401L. doi : 10.1038/nclimate2595.
  34. ^ Чан, Ф., Барт, JA, Кроекер, KJ, Любченко, J. и Менге, BA (2019) «Динамика и воздействие закисления океана и гипоксии». Океанография , 32 (3): 62–71. doi :10.5670/oceanog.2019.312.Материал скопирован из этого источника, который доступен по лицензии Creative Commons Attribution 4.0 International.
  35. ^ Гевин, В. (2010) «Океанография: Мертвые в воде». Nature , 466 (7308): 812. doi :10.1038/466812a.
  36. ^ Wishner, KF; Outram, DM; Seibel, BA; Daly, KL; Williams, RL (2013). «Зоопланктон в восточной тропической части северной части Тихого океана: граничные эффекты расширения зоны минимального содержания кислорода». Deep-Sea Research Часть I: Oceanographic Research Papers . 79 : 122–144. Bibcode : 2013DSRI...79..122W. doi : 10.1016/j.dsr.2013.05.012.
  37. ^ Уитни, ФА; Фриленд, Х. Дж.; Роберт, М. (2007). «Постоянно снижающиеся уровни кислорода во внутренних водах восточной субарктической части Тихого океана». Прогресс в океанографии . 75 (2): 179–199. Bibcode :2007PrOce..75..179W. doi :10.1016/j.pocean.2007.08.007.
  38. ^ Бертран, А; Баллон, М; Шеньо, А (2010). «Акустическое наблюдение за живыми организмами выявляет верхний предел зоны минимального содержания кислорода». PLOS ONE . 5 (4): e0010330. Bibcode : 2010PLoSO ...510330B. doi : 10.1371/journal.pone.0010330 . PMC 2862015. PMID  20442791. 
  39. ^ Пракаш, С; Пракаш, П; Равичандран, М (2013). «Можно ли оценить глубину оксиклина с использованием аномалии уровня моря (SLA) в северной части Индийского океана?». Remote Sensing Letters . 4 (11): 1097–1106. Bibcode : 2013RSL.....4.1097P. ​​doi : 10.1080/2150704X.2013.842284. S2CID  128973651.
  40. ^ Baustian, MM; Rabalais, NN (2009). «Сезонный состав бентосной макрофауны, подверженной гипоксии в северной части Мексиканского залива». Estuaries and Coasts . 32 (5): 975–983. Bibcode : 2009EstCo..32..975B. doi : 10.1007/s12237-009-9187-3. S2CID  85424157.
  41. ^ ab Stramma, L; Prince, ED; Schmidtko, S; Luo, J; Hoolihan, JP; Visbeck, M; Wallace, DWR; Brandt, P; Körtzinger, A (2012). «Расширение зон минимального содержания кислорода может сократить доступную среду обитания для тропических пелагических рыб» (PDF) . Nature Climate Change . 2 (1): 33–37. Bibcode :2012NatCC...2...33S. doi :10.1038/nclimate1304. hdl : 10961/1538 .
  42. ^ ab Rabalais, NN; Turner, RE; Wiseman, WJ; Boesch, DF (1991). «Краткое изложение гипоксии на северном континентальном шельфе Мексиканского залива: 1985-1988». Геологическое общество, Лондон, Специальные публикации . 58 (1): 35–47. Bibcode : 1991GSLSP..58...35R. doi : 10.1144/GSL.SP.1991.058.01.03. S2CID  128670326.
  43. ^ Deutsch, C; Brix, H; Ito, T; Frenzel, H; Thompson, L (2011). «Изменчивость гипоксии океана, обусловленная климатом». Science . 333 (6040): 336–340. Bibcode :2011Sci...333..336D. doi :10.1126/science.1202422. PMID  21659566. S2CID  11752699.
  44. ^ Остерман, LE; Пур, RZ; Сварценски, PW; Сенн, DB; ДиМарко, SF (2009). «Развитие и расширение гипоксии шельфа Луизианы в 20 веке, Мексиканский залив». Geo-Marine Letters . 29 (6): 405–414. Bibcode : 2009GML....29..405O. doi : 10.1007/s00367-009-0158-2. S2CID  130052186.
  45. ^ Келлер, AA; Саймон, V; Чан, F; Уэйкфилд, WW; Кларк, ME; Барт, JA; Камикава, D; Фрух, EL (2010). «Биомасса придонных рыб и беспозвоночных в связи с прибрежной гипоксической зоной вдоль западного побережья США». Fisheries Oceanography . 19 (1): 76–87. Bibcode : 2010FisOc..19...76K. doi : 10.1111/j.1365-2419.2009.00529.x.
  46. ^ Кислород в океане начинает истощаться
  47. ^ Фальковски, 2011, Деоксигенация океана: прошлое, настоящее и будущее, EOS, Труды Американского геофизического союза, т. 92: 409-420
  48. ^ Килинг, 2010, Деоксигенация в теплеющем мире, Ежегодный обзор морской науки, т. 2: 199-229
  49. ^ "Пресс-релиз" (PDF) . МГЭИК (пресс-релиз). Специальный доклад об океане и криосфере в условиях изменяющегося климата (SROCC). 25 сентября 2019 г. стр. 3 . Получено 25 марта 2020 г. .
  50. ^ ab Breitburg, Denise; Levin, Lisa A.; Oschlies, Andreas; Grégoire, Marilaure; Chavez, Francisco P.; Conley, Daniel J.; Garçon, Véronique; Gilbert, Denis; Gutiérrez, Dimitri (2018-01-04). "Снижение уровня кислорода в мировом океане и прибрежных водах". Science . 359 (6371): eaam7240. Bibcode :2018Sci...359M7240B. doi : 10.1126/science.aam7240 . ISSN  0036-8075. PMID  29301986.
  51. ^ ab Sperling, Erik A.; Frieder, Christina A.; Levin, Lisa A. (2016-04-27). "Реакция биоразнообразия на естественные градиенты множественных стрессоров на континентальных окраинах". Труды Королевского общества B: Биологические науки . 283 (1829): 20160637. doi :10.1098/rspb.2016.0637. ISSN  0962-8452. PMC 4855395. PMID 27122565  . 
  52. ^ J., Frid, Christopher L. (2017). Загрязнение морской среды . Oxford University Press. ISBN 978-0-19-872629-6. OCLC  1021235133.{{cite book}}: CS1 maint: несколько имен: список авторов ( ссылка )
  53. ^ Халлам, Стивен Дж.; Торрес-Бельтран, Моника; Хоули, Элис К. (2017-10-31). «Мониторинг микробных реакций на деоксигенацию океана в модельной зоне минимального содержания кислорода». Scientific Data . 4 (1): 170158. Bibcode : 2017NatSD...470158H. doi : 10.1038/sdata.2017.158 . ISSN  2052-4463. PMC 5663219. PMID 29087370  . 
  54. ^ Крамер, Д. Л. (1987). «Растворенный кислород и поведение рыб». Экологическая биология рыб . 18 (2): 81–92. Bibcode : 1987EnvBF..18...81K. doi : 10.1007/BF00002597. S2CID  41805602.
  55. ^ Prince, ED; Luo, J; Goodyear, CP; Hoolihan, JP; Snodgrass, D; Orbesen, ES; Serafy, JE; Ortiz, M; Schirripa, MJ (2010). «Сжатие среды обитания атлантических истиофоридных рыб-миллов на основе гипоксии в океаническом масштабе». Fisheries Oceanography . 19 (6): 448–462. Bibcode : 2010FisOc..19..448P. doi : 10.1111/j.1365-2419.2010.00556.x.
  56. ^ ab de Mutsert, K; Steenbeek, J; Lewis, K; Buszowski, J; Cowan Jr., JH; Christensen, V (2016). «Изучение эффектов гипоксии на рыбу и рыболовство в северной части Мексиканского залива с использованием динамической пространственно-явной модели экосистемы». Ecological Modeling . 331 : 142–150. Bibcode : 2016AGUOSAH43A..07D. doi : 10.1016/j.ecolmodel.2015.10.013 .
  57. ^ Maas, AE; Frazar, SL; Outram, DM; Seibel, BA; Wishner, KF (2014). «Мелкомасштабное вертикальное распределение макропланктона и микронектона в восточной тропической части северной части Тихого океана в связи с зоной минимального содержания кислорода». Journal of Plankton Research . 36 (6): 1557–1575. doi : 10.1093/plankt/fbu077 .
  58. ^ Decker, MB; Breitburg, DL; Purcell, JE (2004). «Влияние низкого уровня растворенного кислорода на хищничество зоопланктона гребневиком Mnemiopsis leidyi». Серия «Прогресс морской экологии» . 280 : 163–172. Bibcode : 2004MEPS..280..163D. doi : 10.3354/meps280163 .
  59. ^ Гроув, М.; Брейтбург, Д.Л. (2005). «Рост и размножение желатинозного зоопланктона, подверженного воздействию низкого уровня растворенного кислорода». Серия «Прогресс морской экологии» . 301 : 185–198. Bibcode : 2005MEPS..301..185G. doi : 10.3354/meps301185 .
  60. ^ Туесен, EV; Резерфорд, LD; Броммер, PL (2005). «Роль аэробного метаболизма и внутригелевого кислорода в устойчивости к гипоксии трех гребневиков: Pleurobrachia bachei, Bolinopsis infundibulum и Mnemiopsis leidyi». Журнал Морской биологической ассоциации Соединенного Королевства . 85 (3): 627–633. Bibcode : 2005JMBUK..85..627T. doi : 10.1017/S0025315405011550. S2CID  42198365.

Внешние ссылки

На Викискладе есть медиафайлы по теме «Дезоксигенация океана» .