Кастелло Арагонезе — крошечный остров, возвышающийся над Тирренским морем наподобие орудийной башни. Он расположен примерно в тридцати километрах к западу от Неаполя, и добраться до него можно с соседнего, большего по размеру острова Искья по узкому, длинному каменному мосту. В конце моста находится кабинка, в которой за десять евро вы покупаете билет, позволяющий взобраться — или, ещё лучше, подняться на лифте — к знаменитому Арагонскому замку. В строениях замка среди прочего размещены экспозиция средневековых пыточных инструментов, фешенебельная гостиница и уличное кафе. Летними вечерами очень уютно сидеть в этом кафе, потягивая кампари и размышляя об ужасах прошлого.
Как и многие другие небольшие образования, Кастелло Арагонезе представляет собой результат действия значительных сил — в данном случае дрейфа Африки в северном направлении, благодаря которому Триполи каждый год становится на несколько сантиметров ближе к Риму. Образуя сложную систему складок, Африканская литосферная плита вдавливается в Евразийскую, подобно тому как деформируется металл в плавильной печи. Время от времени этот процесс вызывает мощные извержения вулканов (одно из таких извержений, случившееся в 1302 году, заставило всё население Искьи искать убежища на островке Кастелло Арагонезе). Но обычно он проявляется в том, что из фумарол на морском дне поднимаются струями пузыри газа — почти на 100% углекислого (прим. фумарола — отверстие в кратерах, на склонах и у подножия вулканов, источник горячих газов).
Углекислый газ имеет множество интересных свойств, одно из которых состоит в том, что он растворяется в воде с образованием кислоты. Я приехала на остров Искья в конце января, в мёртвый сезон, специально для того, чтобы поплавать в пузырящихся подкисленных водах залива. Морские биологи Джейсон Холл-Спенсер и Мария Кристина Буйя пообещали показать мне подводные фумаролы, если не будет ожидавшегося по прогнозу ливня.
В промозглый серый день мы отплываем на бывшем рыболовном судне, переделанном в исследовательское. Обходим Кастелло Арагонезе и бросаем якорь примерно в двадцати метрах от его каменистых берегов. С судна подводные трещины не видны, но заметны их признаки. Белая полоса усоногих ракообразных окружает основание острова — за исключением участков над фумаролами, где усоногих нет. […]
Вода очень холодная. Холл-Спенсер взял с собой нож, он поддевает с камня нескольких морских ежей и протягивает мне. Их иглы чернильно-чёрного цвета. Мы плывём дальше, двигаясь вдоль южного берега острова в сторону фумарол. Холл-Спенсер и Буйя время от времени останавливаются, чтобы собрать образцы — коралловых полипов, улиток, водорослей и мидий, — которые помещают в сетчатые мешки, болтающиеся за ними в воде.
Когда мы уже достаточно близко от фумарол, я замечаю пузыри, поднимающиеся с морского дна и напоминающие шарики ртути. Под нами колышется ковёр водорослей необычно яркого зелёного цвета. Как я позже узнала, это объясняется нехваткой крошечных организмов, которые обычно покрывают водоросли и приглушают их натуральный цвет. Чем ближе мы подплываем к фумаролам, тем меньше образцов удаётся найти. Исчезают и морские ежи, и мидии, и усоногие. Буйя находит несколько жалких морских блюдечек, прикреплённых к скале. Их раковины истончились почти до прозрачного состояния. Мимо нас проскальзывает стайка медуз по цвету лишь немногим светлее воды. «Осторожно, — предостерегает Холл-Спенсер. — Они жалят».
С начала промышленной революции люди сожгли столько ископаемого топлива — угля, нефти и природного газа, — что в атмосферу поступило около 365 миллиардов тонн углерода.
Уничтожение лесов добавило ещё 180 миллиардов тонн. Каждый год мы выбрасываем в атмосферу ещё примерно 9 миллиардов тонн, и это число ежегодно увеличивается почти на 6%. В результате концентрация углекислого газа в воздухе в наши дни — немногим более 400 частей на миллион — выше, чем когда-либо за последние восемьсот тысяч лет. Вполне вероятно, что даже за последние несколько миллионов лет.
Если так пойдёт и дальше, то к 2050 году концентрация CO2 превысит 500 частей на миллион, что примерно вдвое больше уровня доиндустриальной эпохи. Предполагается, что такое увеличение приведёт к повышению среднемировой температуры на 2–4° С, а это, в свою очередь, запустит цепочку событий, которые изменят наш мир, включая исчезновение большинства оставшихся ледников, затопление низколежащих островов и прибрежных городов, а также таяние арктической ледяной шапки. Однако это лишь половина истории.
Океан покрывает 70% поверхности Земли, и везде, где вода контактирует с воздухом, между ними происходит обмен. Газы из атмосферы поглощаются океаном, а газы, растворённые в океане, высвобождаются в атмосферу. Когда система находится в равновесии, приблизительно одинаковое количество газа растворяется и выделяется. Но стоит изменить состав атмосферы — что мы уже сделали, — и обмен становится односторонним: в воду поступает больше углекислого газа, чем из неё уходит. Получается, человек постоянно добавляет CO2 в моря — примерно так же, как это делают подводные фумаролы, только сверху, а не снизу, причём в глобальном масштабе. Только за этот год океаны абсорбируют 2,5 миллиарда тонн углерода, а в следующем предположительно поглотят ещё столько же. Фактически каждый американец ежедневно закачивает в море три килограмма углерода.
Из-за этих излишков CO2 среднее значение pH (водородного показателя) поверхностных вод океана уже упало с 8,2 до 8,1. Подобно рихтеровской, шкала pH логарифмическая, поэтому даже столь малая численная разница отражает очень большие реальные изменения. Снижение pH на 0,1 означает, что кислотность океанов теперь на 30% выше, чем в 1800 году. Если люди будут и дальше сжигать ископаемое топливо, океаны продолжат поглощать углекислый газ, а значит, будут становиться всё более закисленными.
Если так будет продолжаться и дальше и прежнее количество выбросов углерода сохранится, pH поверхностных вод океана к середине этого века снизится до 8,0, а к концу века — до 7,8.
А значит, океаны окажутся на 150% более закисленными, чем в начале промышленной революции.
Вследствие выбросов CO2 из подводных фумарол воды вокруг Кастелло Арагонезе довольно точно демонстрируют, какими океаны станут в будущем. Вот почему я плыву вокруг острова в январе, постепенно коченея от холода. Здесь есть возможность уже сегодня искупаться — и даже утонуть, думаю я в минуту паники, — в морях завтрашнего дня. […]
Животные, собранные Буйей и Холл-Спенсером вокруг Кастелло Арагонезе и помещённые в аквариумы в лаборатории, занимающей подвал здания, сначала выглядели вялыми — на мой нетренированный взгляд, пожалуй, даже неживыми. Однако немного погодя они начали шевелиться и искать пищу. Там была морская звезда без одного щупальца, кучка хилого вида коралловых полипов, а также несколько морских ежей, которые передвигались по аквариуму с помощью десятков тонких ножек-«трубочек» (каждая такая ножка работает по гидравлическому принципу, растягиваясь и сокращаясь в зависимости от давления воды). Кроме того, там был морской огурец длиной пятнадцать сантиметров, похожий на кровяную колбасу или, что ещё хуже, на какашку. В холодной лаборатории разрушительное воздействие углекислых фумарол стало очевидно.
Osilinus turbinatus — распространённая средиземноморская улитка с раковиной, покрытой перемежающимися чёрными и белыми пятнами, как на змеиной коже. Однако у Osilinus turbinatus в аквариуме не было рисунка: верхний рельефный слой раковины оказался разъеден и обнажил нижний — гладкий и белоснежный. Морское блюдечко Patella caerulea по форме напоминает китайскую соломенную шляпу. Раковины нескольких особей имели глубокие повреждения, через которые виднелись желтовато-серые тела их владельцев. Кажется, будто их окунули в кислоту, — в каком-то смысле так оно и есть.
«Поскольку это очень важно, организм человека прикладывает много усилий, чтобы обеспечить постоянство pH нашей крови, — говорит Холл-Спенсер, повышая голос, чтобы перекричать шум воды. — Однако у некоторых низших животных нет для этого физиологических возможностей. Они вынуждены сносить всё происходящее вокруг — и достигают своего предела». […]
В окрестностях Кастелло Арагонезе подводные фумаролы создают градиент pH. Воды у восточной оконечности острова почти не подверглись закислению. Эту зону можно считать современным Средиземным морем. Но по мере приближения к фумаролам кислотность воды повышается, а pH, соответственно, снижается. […] [Исследователи] провели учёт всех видов, живущих в зонах с разной кислотностью. Для этого вдоль побережья были расставлены металлические рамы, благодаря которым регистрировалась каждая особь мидий, усоногих и морских блюдечек, прицепившаяся к прибрежным камням. Мало того — исследователям часами приходилось сидеть под водой, пересчитывая проплывающих рыб.
В водах далеко от фумарол Холл-Спенсер и его коллеги обнаружили вполне типичное сообщество средиземноморских видов. В том числе: губку Agelas oroides, напоминающую монтажную пену; рыбу Sarpa salpa, часто употребляемую в пищу и иногда вызывающую галлюцинации, и морского ежа Arbacia lixula сиреневого оттенка. Также в том районе обитали кустистая розоватая водоросль Amphiroa rigida и зелёная водоросль Halimeda tuna, растущая в виде соединённых друг с другом дисков. (Исследование было ограничено только достаточно крупными организмами, которые заметны невооружённым глазом.) В этой зоне, свободной от влияния фумарол, было зафиксировано 69 видов животных и 51 вид растений.
Когда же Холл-Спенсер и его команда приступили к зонам, расположенным ближе к фумаролам, результаты оказались совершенно Volcanic carbon dioxide vents show ecosystem effects of ocean acidification.. Усоногое Balanus perforatus, напоминающее маленький сероватый вулкан, в изобилии встречается от Западной Африки до Уэльса. В зоне со значением pH 7,8, которое соответствует морям не слишком отдалённого будущего, этого вида не было. Черноморская мидия (Mytilus galloprovincialis) сине-чёрного цвета, обычная для Средиземноморья, настолько легко адаптируется к разным условиям, что прижилась во многих частях мира как инвазивный вид. Её тоже не было. Также не удалось найти жёсткие красноватые водоросли Corallina elongata и Corallina officinalis, червя серпулиду Pomatoceros triqueter, три вида коралловых полипов, несколько видов улиток и моллюска Arca noae, известного под названием «Ноев ковчег». В целом в зоне со значением pH 7,8 полностью отсутствовала треть видов, обнаруженных в зоне без фумарол.
«Как ни печально, но критическое значение pH, при котором экосистема начинает разрушаться, равно в среднем 7,8, и мы полагаем, что оно будет достигнуто к 2100 году, — говорит мне Холл-Спенсер в своей сдержанной британской манере. — И это крайне тревожно».
За последние 500 миллионов лет Земля претерпела пять массовых вымираний биологических видов. А прямо сейчас происходит шестое, и на этот раз оно вызвано исключительно деятельностью человека. Журналист Элизабет Колберт побывала в разных уголках планеты и рассказала о том, что узнала. В 2015 году книга получила Пулитцеровскую премию. Перевод с английского под редакцией Алёны Якименко.
Лайфхакер может получать комиссию от покупки товара, представленного в публикации.