У водному покриві, що охоплює дві третини Землі, не лише проживає щонайменше десять мільйонів видів, але також відіграє важливу роль у різних геохімічних циклах, включаючи кругообіг вуглецю. Однак людина робить усе можливе, щоб порушити екологічний баланс морів.
Без сумніву, Земля гріє. Глобальне потепління також підтримується вимірами з супутника НАСА TOPEX/Poseidon. Згідно з цим, рівень моря піднімається на 2,8 міліметра на рік, піднявшись на 10-25 сантиметрів у минулому столітті. Рівень води в океанах є чи не найточнішим показником розвитку клімату нашої планети. На це вказує і той факт, що температура води в океані постійно підвищується. І Гольфстрім змінив напрямок.
Аналізуючи морську воду, ми також можемо визначити ступінь забруднення повітря. Якщо концентрація вуглекислого газу (СО2), найважливішого парникового газу в атмосфері, продовжуватиме зростати, це також матиме великий вплив на океани Землі. У міру підвищення рівня вуглекислого газу в атмосфері все більше і більше газів реагує з водою світових морів. При цьому утворюються іони бікарбонату та водню, які підвищують кислотний рН верхніх шарів води. Це добре ілюструє процес того, як рН океанічної води змінювався протягом останніх тисячоліть. (РН показує, наскільки кислим або лужним є рН розчину.) Це значення становило 8,3 протягом останнього льодовикового періоду, але вже впало до 8,2 до того моменту, коли почався промисловий розвиток, коли почалася велика кількість викидів вуглекислого газу. Сьогодні цей рН становить близько 8,1 - це означає, що кислотність вод океану справді посилюється.
Припускаючи тенденцію до того, що глобальні викиди СО2 будуть зростати відповідно до чисельності населення та економічного зростання в наступному столітті, рівень атмосферного вуглецю зросте вп’ятеро приблизно до 2300 сьогодні, говорять Кен Калдейра та Майкл Вікетт, обидва з яких співробітники Національної лабораторії Лоуренса Лівермора, Каліфорнія . Оцінюючи двох дослідників клімату, він також врахував, що як тільки викопні джерела енергії почнуть вичерпуватися, викиди CO2 також зменшаться. Однак таке швидке збільшення вмісту вуглецю в атмосфері призведе до зниження рН верхнього шару океану до 7,4 протягом наступних 300 років. Це пов’язано з тим, що вода поглинає частину газу, який потрапляє в атмосферу. Тоді рН світових морів, ймовірно, залишатиметься на цьому стабільному рівні протягом століть, стверджують американські дослідники.
В історії Землі траплялося, що рівень вуглекислого газу в атмосфері нашої планети був навіть у п’ять разів вищим, ніж сьогодні, але рН океанів ніколи не опускався нижче 7,5. Карбонатні породи на морському дні природним чином регулюють рН води: іони бікарбонату осідають у вигляді вапняку (карбонату кальцію) на дні океану, що може знизити кислотність води. Але ці періоди, протягом яких рН води в океані незвично змінювався, тривали десятки тисяч років, тому також було достатньо часу для нейтралізації кислоти, накопиченої під час геологічних процесів. В даний час, однак, рН води змінюється настільки стрімко, що процес, який існував мільйони років, вже не може його виправити, природа не в змозі «встигати» за втручанням людини.
Невідомо точно, який вплив мали б океани та моря, якби рН води так різко змінився. Кисле середовище розчиняє карбонат, піддаючи тим, хто найбільше піддається ризику для видів, що мають оболонки карбонату кальцію та зовнішні скелети вапняку: наприклад, корали та деякі морські водорості.
Тим часом ще одна проблема була виявлена дослідниками океану у зв'язку з парниковим ефектом. На основі супутникових вимірювань досліджено ступінь зміни основного виробництва океанів за останній час, тобто загального виробництва органічної речовини у світових морях. Фрагменти рослин, фітопланктон, вільно плаваючи в океанах, використовують фотосинтез для отримання органічної речовини з вуглекислого газу, створюючи тим самим нову біомасу. Вони поглинають вуглекислий газ з атмосфери, поглинають більше половини вуглецю в атмосфері і утримують його в океані. NASA порівняло результати вимірювань двох приладів - кольорового сканера прибережної зони, який працював з 1979 по 1986 рік, та супутника SeaWIFS, який працює з 1997 року. Останній досить чутливий для вимірювання поглинання світла хлорофілу в планктоні з космосу. Дослідники дійшли до тривожного висновку, що з 1980-х років виробництво органічної речовини в океані скоротилося на шість (!) Відсотків. Цей невеликий спад може бути частиною природного процесу, але, швидше за все, це буде наслідком зміни клімату та глобального потепління. Інша можлива причина полягає в тому, що в океанічній воді накопичується мало основної поживної речовини фітопланктону - заліза.
Якщо результати дослідницької групи можуть бути пов’язані з парниковим ефектом, як стверджують самі вчені, то процес зміцнюється сам собою. Підвищення глобального рівня вуглекислого газу в атмосфері підвищує глобальні температури, зменшуючи вироблення фітопланктону органічних речовин, завдяки чому вони поглинають ще менше вуглекислого газу з атмосфери.
Проблема ускладнюється ще й тим, що при зменшенні кількості планктону раки, що харчуються планктоном, молюски, риба і, нарешті, водні хижаки не отримують достатньої кількості їжі. Через голод кількість морських організмів починає зменшуватися.
Безперервне отруєння вод океану також становить найбільшу загрозу для планктону. Окрім забруднення води, надмірний вилов є причиною зменшення вдвічі кількості основних популяцій риби за останні п'ятдесят років. І якщо процес триватиме так, більшість морських видів приречені на зникнення.