Количество серебра, содержащегося в морских отложениях у берегов Вьетнама, резко возросло с 1850 года, говорится в новом исследовании. Это совпадает с началом промышленной революции, когда люди начали массово выбрасывать в атмосферу парниковые газы.
Это первый случай, когда исследование указывает на возможную связь между циклами серебра в океане и глобальным потеплением, сообщил Live Science по электронной почте ведущий автор исследования Лицян Сюй, доцент кафедры геонаук в Технологическом университете Хэфэй (Китай). По словам Сюя, это открытие указывает на то, что глобальное потепление может оказать неизвестное влияние и на другие микроэлементы. (Микроэлементы — это такие элементы, как кобальт, цинк и железо, которые присутствуют в окружающей среде в ничтожных количествах, но могут служить необходимыми микроэлементами для жизни).
Как и другие элементы, серебро зарождается на суше и попадает в океаны в основном в результате выветривания, когда дождевая вода вымывает элементы из горных пород и переносит их в реки.
Некоторые регионы океана обогащены серебром из-за сильного речного притока, атмосферной пыли, выбросов человека и гидротермальных источников. Серебро в его ионной форме (Ag+) токсично для морских обитателей, говорит Сюй, но очень мало известно о том, как оно взаимодействует с океанскими экосистемами.
Чтобы узнать больше о том, как серебро ведет себя в морской среде, Сюй и его коллеги проанализировали керн осадочных пород из района вьетнамского апвеллинга в восточной части Южно-Китайского моря. Районы апвеллинга — это прибрежные регионы, где холодная вода поднимается с морского дна, забирая с глубины питательные вещества, которые поддерживают богатые поверхностные экосистемы.
Согласно исследованию, опубликованному 13 августа в журнале Geophysical Research Letters, керн был разделен на две зоны. Концентрация серебра уменьшалась от основания керна, датируемого примерно 1200 годом до нашей эры, до примерно 3 дюймов (7 сантиметров) от вершины. Но в верхней части керна наблюдалась совсем другая тенденция.
«Захоронение [серебра] за последние 3 200 лет показывает резкое увеличение около 1850 года», — пишут исследователи в своем исследовании. Это время «согласуется с данными о концентрации CO2 в атмосфере», — добавили они, предположив, что изменение климата ускоряет захоронение серебра в некоторых морских отложениях.
Концентрация серебра в зонах апвеллинга обычно высока, особенно в тех районах, где человек добавляет больше серебра в смесь через промышленность и загрязнение, говорится в исследовании. К таким районам относятся прибрежные районы Массачусетса и залив Сан-Франциско, который исследователи ранее окрестили «серебряным эстуарием».
По словам Сюя, уровень серебра у берегов Вьетнама был естественно высоким и схожим с уровнем, ранее зафиксированным в зонах апвеллинга у берегов Канады, Мексики, Перу и Чили. «Однако эти исследования не связывали высокие концентрации с глобальным потеплением», — сказал он.
Глобальное потепление приводит к повышению температуры воды и усилению прибрежных ветров, что в совокупности увеличивает интенсивность апвеллинга. Это приводит к тому, что на поверхность поднимается больше питательных веществ, увеличивая обилие водорослей, которые питают всю пищевую цепочку. Высокий уровень растворенного серебра в этих регионах может означать, что организмы поглощают больше серебра, чем в других местах. Когда они в конце концов умирают и тонут, это серебро опускается на морское дно.
«Серебро попадает в осадок вместе с органическими веществами», — говорит Сюй. «Многие апвеллинги усилились в результате глобального потепления, и мы считаем, что количество серебра в осадках всех этих районов увеличивается».
Авторы опубликованного в 2021 году обзора о следовых металлах в океане согласились с тем, что мертвые организмы могут переносить серебро на морское дно, хотя, по их словам, в дело могут вступать и другие факторы. Например, низкий уровень кислорода может способствовать улавливанию серебра в осадочных породах в результате химических реакций, сообщили четыре автора в электронном письме Live Science.
«Есть веские доказательства того, что низкокислородные регионы в океане расширяются», — сказали они. «Если в этих низкокислородных районах увеличивается количество серебра, то это может происходить в более широком масштабе».
Если это происходит в глобальном масштабе, это может стать проблемой, поскольку серебро может вырваться наружу и отравить океанские экосистемы, говорит Сюй. «Высокие уровни серебра в отложениях могут попасть в морскую воду», — сказал он.
Если серебро не уйдет обратно в воду, оно в конце концов попадет на сушу, считают авторы обзора. По их словам, «ничто не теряется, а только перемещается».
Кроме того, исследователи подчеркивают, что срочно необходимы дальнейшие исследования для понимания полного масштаба и последствий этих процессов. Частично это связано с потенциальной токсичностью серебра для морских организмов, а также с возможными каскадными эффектами, которые могут привести к разрушению экосистем. В условиях глобального потепления понимание взаимодействий серебра и других микроэлементов с океанскими системами приобретает особую важность для прогнозирования будущих экологических изменений.
Сюй и его коллеги планируют продолжить свое исследование, изучив другие зоны апвеллинга по всему миру и попытавшись лучше понять, как изменяющиеся климатические условия влияют на перемещение серебра и других микроэлементов. Они надеются, что это поможет не только в формировании более точной картины текущей ситуации, но и в создании эффективных стратегий для смягчения негативных последствий глобального потепления для морской среды.
«Мы должны быть готовы к неожиданным открытиям», — говорит Сюй. «Мир природы полон сложных взаимосвязей и циклов, которые до сих пор остаются недостаточно изученными. Наше исследование – это лишь начало долгого пути к пониманию того, как современные изменения климата могут преобразовать химический состав наших океанов и, следовательно, жизнь на Земле».
Предупреждать и минимизировать потенциальные риски — такова цель подобных исследований. Чем больше мы узнаем о скрытых последствиях глобального потепления, тем лучше мы сможем подготовиться и адаптироваться к новым реальностям. В конечном итоге, ответственность за сохранение наших океанов и их биоразнообразия ложится на все человечество, и понимание этих процессов — ключевой шаг в этом направлении.
