Исследование: Невероятно увеличилось поступление азота в океаны

Согласно результатам исследования, за последние десятилетия в океаны попало огромное количество соединений азота, в основном из-за чрезмерного использования удобрений. Ежегодное поступление в виде аммиака в 2018 году было примерно на 89 процентов выше, чем в 1970 году, сообщает исследовательская группа в журнале Proceedings of the US National Academy of Sciences («PNAS»).

Аммиак (NH3) – это газообразное соединение азота, глобальные выбросы которого почти полностью приходятся на сельскохозяйственный сектор. На протяжении десятилетий азот использовался в качестве удобрения для максимального увеличения производства продуктов питания. Помимо аммиака, можно также проследить выброс вредных для климата закиси азота (N2O) и нитратов. 

Особенно в прибрежных регионах аммиак сейчас опережает выбросы оксида азота (NOx) от сжигания ископаемого топлива, сообщают преимущественно китайские ученые под руководством Лэй Лю из Университета Ланьчжоу. Чрезмерное оплодотворение океанов стало глобальной проблемой. Оно вызывает многочисленные биогеохимические обратные связи, включая подкисление океана, деградацию мелководной среды обитания, развитие вредоносного цветения водорослей и зон с недостатком кислорода.

Исследование: Большое количество удобрений может быть просто опущено

Согласно исследованию, в 2018 году Китай имел самые высокие выбросы NH3 и NOx среди всех стран, за ним следуют Индия, Европейский Союз, США и Бразилия. Расчеты показали, что в 2010 году около 38% сельскохозяйственного использования азотных удобрений было чрезмерным – это означает, что это количество можно было бы исключить без снижения урожайности. Согласно этому расчету, чрезмерное использование происходит в основном в Китае, Индии и США, например, при выращивании кукурузы и риса для прямого потребления и для откорма животных.

По мнению экспертов, в Германии эта проблема также остается актуальной. «Мы знаем, что на сельское хозяйство приходится самая большая доля поступления азота в Северное и Балтийское моря», – говорит Юлиан Мённих из Федерального агентства по охране окружающей среды (UBA). По его словам, около 80 процентов немецкого поступления азота в Северное и Балтийское моря приходится на сельское хозяйство.

Зоны кислородного минимума в океанах

Слишком большое количество азота в водоемах ускоряет рост водорослей, объясняет Мённих. «Если водоросли растут слишком сильно, под них попадает слишком мало света. Тогда не слишком много жизни становится возможным для существ, которые зависят от света». Соответственно, водоросли в конце концов погибают, тонут и разрушаются бактериями, которые для этого потребляют кислород. «Если его расходуется слишком много, возникают зоны кислородного минимума, как это часто происходит в Балтийском море», – говорит Мённих. 

Долгосрочная тенденция, наблюдаемая в исследовании, продолжается, говорит Вера Леуяк из UBA. «Проблема, в конечном счете, заключается в росте населения планеты с его растущим спросом на белок и сопутствующей потребностью в большем количестве продовольствия, большем объеме сельского хозяйства и, более того, во все большем потреблении мяса».

Исследование, опубликованное около года назад группой Лей Лю, показало, что выбросы аммиака выросли почти на 80 процентов во всем мире с 1980 по 2010 год. «Сельское хозяйство ответственно примерно за две трети глобального загрязнения реактивным азотом», – писала тогда группа в PNAS. В то время как за последние четыре десятилетия производство продуктов питания в мире удвоилось, использование синтетических азотных удобрений утроилось.