Северный Ледовитый океан прошёл точку невозврата по питательным веществам

В Северном Ледовитом океане кончается питательное вещество, от которого зависит всё остальное. Нитрат — удобрение, что даёт цвести микроскопическому планктону и кормит рыбу, морских птиц и китов над ним, — годами неуклонно убывает в арктических водах, и долгая летопись проб теперь связывает это убывание с потерей морского льда. Исследователи описывают систему, перешедшую из одного состояния в другое и едва ли способную вернуться.

Перемена — не медленное угасание привычного океана. Это переключение того, что ограничивает там жизнь. Арктику сдерживал прежде всего свет: долгая полярная тьма ставила потолок росту планктона. Вблизи точки, где потеря льда резко ускорилась, тормоз сменился: теперь первым кончается нитрат. Океан, ограниченный светом, способен восстановиться с возвращением солнца. Океан, ограниченный исчезающим питательным веществом, — нет.

Механизм переворачивает привычный рассказ о климате, ведь здесь тающий лёд морит систему голодом. По мере отступления морского льда солнечный свет достигает мелководий над континентальными шельфами, что окаймляют Арктику и покрывают почти половину её площади. Этот свет питает на морском дне процесс, превращающий нитрат в газообразный азот, который полностью уходит из воды. Питательное вещество не просто разбавляется или смещается. Оно изымается.

Доказательства — из более чем двадцати лет проб морской воды в проливе Фрама, глубоких воротах между Гренландией и Шпицбергеном, через которые стекает значительная часть Северного Ледовитого океана. В вытекающей воде концентрации нитрата падали год за годом с конца 2000-х, и время этого падения тесно следует за ускорением потери льда. Один год мог бы быть шумом; два десятилетия в одном направлении — это тенденция.

Если основание пищевой сети истончается, последствия поднимаются вверх. Меньше нитрата — меньше планктона, а меньше планктона — меньше пищи для криля, рыбы, морских птиц и морских млекопитающих, на которых держатся Арктика и промыслы за её пределами. Тот же планктон ещё и вытягивает углерод из поверхностного океана, так что более слабое цветение означает, что Арктика поглощает меньше того самого углекислого газа, что и разгоняет потепление.

Трактовка опирается на сток одного пролива, замещающий целый океан, и на корреляцию между падением нитрата и сокращением льда, а не на контролируемый эксперимент, который никто не поставит на целом море. Придонный процесс выводится из химии, а не наблюдается напрямую по всем шельфам. Картина устойчива и длинна, но полный учёт того, куда уходит каждая молекула азота, ещё не закрыт.

Работу выполнили исследователи Эдинбургского университета, и она опубликована в журнале Communications Earth and Environment. Теперь они намерены распространить измерения питательных веществ на большее число шельфовых морей Арктики, чтобы нанести на карту, как далеко уже зашло истощение и с какой скоростью оно ещё движется.