Антропогенные выбросы азота превысили природные показатели на 25% мировых побережий

Исследователи из Университета штата Вашингтон (WSU) составили первую глобальную карту поступления питательных веществ в прибрежные зоны Мирового океана. Расчеты показали: вдоль половины всех береговых линий планеты стоки с суши меняют состав воды сильнее, чем естественные морские течения.

Для исследования были проанализированы экологические данные по 218 прибрежным сегментам и морским экосистемам за период с конца XIX века по наши дни. Согласно публикации в журнале Global Biogeochemical Cycles, на четверти изученных водных путей выбросы азота от человеческой деятельности превышают объемы его поступления из всех природных источников вместе взятых. Аналогичный перевес фосфора антропогенного происхождения зафиксирован на 11 процентах территорий.

Главными источниками загрязнения выступают смывы сельскохозяйственных удобрений, неочищенные канализационные воды и стоки с городских улиц. В 20 крупных морских экосистемах объемы сброса этих веществ с материка превысили их естественный приток со стороны открытого океана и подъема глубинных вод. В этих зонах на долю природных морских источников сегодня приходится менее 10 процентов от общей биогенной нагрузки.

Деградация прибрежных зон напрямую связана с нарушением баланса питательных веществ. Азот и фосфор поступают в океан в избытке, в то время как природный кремний задерживается на суше из-за массового строительства речных плотин. По расчетам ученых, подобный перекос создает идеальную среду для токсичного цветения воды.

Из-за острой нехватки кремния полезный диатомовый планктон, служащий основой рациона рыб, вытесняется ядовитыми сине-зелеными водорослями и бактериями. Они активно поглощают растворенный кислород и формируют прибрежные «мертвые зоны». Наиболее уязвимыми территориями с подтвержденным сдвигом баланса признаны Мексиканский залив, а также побережья Европы и Восточной Азии.

Авторы исследования указывают, что сформированная пространственная модель позволяет точно находить участки для спасения экосистем. Точечная модернизация очистных сооружений и отказ от агрессивной вспашки полей в критических регионах обеспечат очищение воды без лишних затрат на те участки, где высокий уровень нутриентов обусловлен самой природой.

Представленная база данных опирается на исторические показатели: точкой отсчета доиндустриального периода выбран 1850 год для атмосферных осадков и 1900 год для речных стоков. Ученые отмечают необходимость дальнейшего изучения эстуарных процессов для более точного прогнозирования зон локального цветения воды.

Источник: Global Biogeochemical Cycles