Северный Ледовитый океан пересёк химическую точку невозврата

Кратко о ключевом выводе

Анализ наблюдений в проливе Фрама за период 1998–2023 годов показывает, что в 2009 году началось резкое и необратимое снижение содержания нитратов в поверхностных водах Северного Ледовитого океана.

Изменение концентрации нитратов

До 2009 года среднее содержание нитратов в поверхностных водах пролива держалось около 3,1 мкмоль/л; после 2009 года оно снизилось до примерно 1,7 мкмоль/л и затем продолжило падение, местами приближаясь к нулю.

Механизм потерь азота

Главный механизм — донная денитрификация. При таянии льдов свет проникает на шельфы, что стимулирует рост фитопланктона; после его отмирания органика оседает на дно и питает бактерии, которые превращают нитраты в газообразный азот, выводящийся в атмосферу. На Чукотском и Восточно‑Сибирском шельфах совокупные потери азота, по оценкам авторов, увеличились с примерно 6,8 Тг в год в 2004 году до 14,6 Тг в год к 2022 году.

Изменение циркуляции и усиление потерь

Одновременно изменилась циркуляция: трансполярное течение ускорилось, и поверхностные воды стали дольше задерживаться над наиболее активными зонами денитрификации — Чукотским и Восточно‑Сибирским шельфами. По расчётам авторов это увеличило потери азота примерно ещё на треть сверх роста денитрификации.

Экологические последствия

Нехватка нитратов уже изменила состав фитопланктона: крупные диатомовые водоросли уступают место мелким видам — пикопланктону и нанопланктону. Эти изменения зафиксированы в проливе Фрама в период примерно 2006–2012 годов. Мелкий планктон хуже кормит зоопланктон и рыбу, поэтому эффекты для всей пищевой цепи выше остаются неопределёнными и могут быть долгосрочными.

Заключение

Авторы называют произошедшее «точкой перелома»: если раньше свет ограничивал рост фитопланктона, то теперь света достаточно, а ограничивающим фактором стали нитраты. Учитывая продолжающееся и, по прогнозам, необратимое таяние льдов, дефицит нитратов в биологически активном слое, вероятно, будет нарастать, приводя к дальнейшему обеднению экосистемы.