TEDxFulbrightDublin
Triona McGrath: How pollution is changing the ocean's chemistry
Триона МакГрат: Как загрязнение окружающей среды влияет на химический состав океана
Filmed:
Readability: 5
1,510,462 views
Чем больше в атмосферу поступает углекислого газа, тем больше его растворяется в океане, что ведёт к кардинальным изменениям в химическом составе воды. Триона МакГрат исследует этот процесс, известный как окисление океана. В своём выступлении она уводит нас в глубины океана. Узнайте больше о том, как «злой брат-близнец изменения климата» оказывает влияние на океан и на жизнь, которая от него зависит.
Triona McGrath - Chemical oceanographer
Triona McGrath researches how the oceans are changing due to human activities. Full bio
Triona McGrath researches how the oceans are changing due to human activities. Full bio
Double-click the English transcript below to play the video.
00:13
Do you ever think about how important
the oceans are in our daily lives?
the oceans are in our daily lives?
0
1627
4333
Задумывались ли вы, насколько важна
роль океанов в нашей повседневной жизни?
роль океанов в нашей повседневной жизни?
00:19
The oceans cover two-thirds of our planet.
1
7830
2746
Океаны занимают две трети
поверхности нашей планеты.
поверхности нашей планеты.
00:23
They provide half the oxygen we breathe.
2
11190
2401
Они производят половину объёма
кислорода, которым мы дышим.
кислорода, которым мы дышим.
00:26
They moderate our climate.
3
14036
1654
Они смягчают климат на Земле.
00:28
And they provide jobs
and medicine and food
and medicine and food
4
16055
3777
Они обеспечивают нас работой,
лекарствами и едой,
лекарствами и едой,
00:32
including 20 percent of protein
to feed the entire world population.
to feed the entire world population.
5
20181
4944
включая 20% белка, чтобы накормить
население всей планеты.
население всей планеты.
00:38
People used to think
that the oceans were so vast
that the oceans were so vast
6
26331
2516
Люди привыкли думать,
что океаны настолько бескрайни,
что океаны настолько бескрайни,
00:40
that they wouldn't be affected
by human activities.
by human activities.
7
28872
2460
что не поддадутся влиянию человека.
00:44
Well today I'm going to tell you
about a serious reality
about a serious reality
8
32205
3286
Сегодня я расскажу вам
о серьёзной проблеме,
о серьёзной проблеме,
00:47
that is changing our oceans
called ocean acidification,
called ocean acidification,
9
35516
4632
угрожающей океану, — это окисление океана,
00:52
or the evil twin of climate change.
10
40363
2365
злой брат-близнец изменения климата.
00:55
Did you know that the oceans have absorbed
25 percent of all of the carbon dioxide
25 percent of all of the carbon dioxide
11
43900
5422
Известно ли вам, что океан поглощает
25% углекислого газа,
25% углекислого газа,
01:01
that we have emitted to the atmosphere?
12
49347
2243
который выделяется в атмосферу?
01:03
Now this is just another great service
provided by the oceans
provided by the oceans
13
51970
3638
Это ещё одна отличная услуга,
предоставляемая океаном,
предоставляемая океаном,
01:07
since carbon dioxide
is one of the greenhouse gases
is one of the greenhouse gases
14
55633
2869
поскольку углекислый газ
является одним из парниковых газов,
является одним из парниковых газов,
01:10
that's causing climate change.
15
58527
1756
вызывающих изменение климата.
01:13
But as we keep pumping
more and more and more
more and more and more
16
61310
4036
Но чем больше углекислого газа
01:17
carbon dioxide into the atmosphere
17
65372
2492
попадает в атмосферу,
01:20
more is dissolving into the oceans.
18
68030
2453
тем больше его растворяется в океане.
01:22
And this is what's changing
our ocean chemistry.
our ocean chemistry.
19
70803
2920
В этом и заключается причина изменения
химического состава воды в океане.
химического состава воды в океане.
01:27
When carbon dioxide dissolves in seawater,
20
75350
2388
При растворении в морской воде
углекислого газа
углекислого газа
01:29
it undergoes a number
of chemical reactions.
of chemical reactions.
21
77763
2238
происходит множество химических реакций.
01:32
Now lucky for you,
22
80420
1165
К вашему счастью,
из-за ограничений по времени
из-за ограничений по времени
01:33
I don't have time to get into
the details of the chemistry for today.
the details of the chemistry for today.
23
81610
3285
я не буду вдаваться в детали
химических процессов.
химических процессов.
01:37
But I'll tell you as more
carbon dioxide enters the ocean,
carbon dioxide enters the ocean,
24
85388
3324
Скажу лишь, что при попадании в океан
большого количества углекислого газа
большого количества углекислого газа
01:40
the seawater pH goes down.
25
88737
2357
снижается водородный показатель
кислотности морской воды.
кислотности морской воды.
01:43
And this basically means that there
is an increase in ocean acidity.
is an increase in ocean acidity.
26
91730
3967
Это в свою очередь означает,
что кислотность океана увеличивается.
что кислотность океана увеличивается.
01:48
And this whole process
is called ocean acidification.
is called ocean acidification.
27
96348
4122
А в целом данный процесс
называется «окисление океана».
называется «окисление океана».
01:52
And it's happening
alongside climate change.
alongside climate change.
28
100904
2726
Это происходит одновременно
с изменением климата.
с изменением климата.
01:56
Scientists have been monitoring
ocean acidification for over two decades.
ocean acidification for over two decades.
29
104356
4103
Учёные уже более двадцати лет
наблюдают за окислением океана.
наблюдают за окислением океана.
02:00
This figure is an important
time series in Hawaii,
time series in Hawaii,
30
108998
2673
Это важная временная шкала с Гавайев,
02:03
and the top line shows steadily increasing
concentrations of carbon dioxide,
concentrations of carbon dioxide,
31
111696
4895
верхняя линия показывает непрерывное
увеличение концентрации углекислого газа,
увеличение концентрации углекислого газа,
02:08
or CO2 gas, in the atmosphere.
32
116616
2515
или СО2, в атмосфере.
02:11
And this is directly as a result
of human activities.
of human activities.
33
119242
3246
Всё это является результатом
деятельности человека.
деятельности человека.
02:15
The line underneath shows the increasing
concentrations of carbon dioxide
concentrations of carbon dioxide
34
123340
4031
Линия ниже показывает увеличение
концентрации углекислого газа,
концентрации углекислого газа,
02:19
that is dissolved
in the surface of the ocean
in the surface of the ocean
35
127396
2936
который растворяется в океане,
02:22
which you can see is increasing
at the same rate
at the same rate
36
130578
2959
и, как видно из графика,
она увеличивается так же быстро,
она увеличивается так же быстро,
02:25
as carbon dioxide in the atmosphere
since measurements began.
since measurements began.
37
133562
3174
как и в атмосфере
с момента начала измерений.
с момента начала измерений.
02:28
The line on the bottom shows
then shows the change in chemistry.
then shows the change in chemistry.
38
136927
3007
Нижняя линия показывает
изменение в химическом составе.
изменение в химическом составе.
02:31
As more carbon dioxide
has entered the ocean,
has entered the ocean,
39
139959
2826
Чем больше углекислого газа
попадает в океан,
попадает в океан,
02:34
the seawater pH has gone down,
40
142810
2246
тем ниже становится уровень pH,
02:37
which basically means there has been
an increase in ocean acidity.
an increase in ocean acidity.
41
145551
4047
что сигнализирует об увеличении
кислотности воды в океане.
кислотности воды в океане.
02:43
Now in Ireland, scientists are also
monitoring ocean acidification --
monitoring ocean acidification --
42
151185
4070
Ирландские учёные также следят
за окислением океана,
за окислением океана,
02:47
scientists at the Marine
Institute and NUI Galway.
Institute and NUI Galway.
43
155280
2793
учёные Ирландского национального
университета в Голуэе.
университета в Голуэе.
02:50
And we, too, are seeing
acidification at the same rate
acidification at the same rate
44
158224
4149
И мы видим, что здесь окисление
происходит с такой же скоростью,
происходит с такой же скоростью,
02:54
as these main ocean time-series
sites around the world.
sites around the world.
45
162398
3007
как и на основных наблюдательных
пунктах по всему миру.
пунктах по всему миру.
02:57
So it's happening right at our doorstep.
46
165866
2873
Это происходит прямо у нашего порога.
03:01
Now I'd like to give you an example
of just how we collect our data
of just how we collect our data
47
169570
3158
Хочу привести пример того,
как мы собираем наши данные,
как мы собираем наши данные,
03:04
to monitor a changing ocean.
48
172753
2253
чтобы следить за изменением океана.
03:07
Firstly we collect a lot of our samples
in the middle of winter.
in the middle of winter.
49
175189
3055
Во-первых, мы собираем
много образцов в середине зимы.
много образцов в середине зимы.
03:10
So as you can imagine,
in the North Atlantic
in the North Atlantic
50
178269
2139
Очевидно, что в Северной Атлантике
03:12
we get hit with some seriously
stormy conditions --
stormy conditions --
51
180433
2605
мы сталкиваемся с серьёзными штормами,
03:15
so not for any of you
who get a little motion sickness,
who get a little motion sickness,
52
183149
2633
что не очень комфортно
для страдающих морской болезнью,
для страдающих морской болезнью,
03:17
but we are collecting
some very valuable data.
some very valuable data.
53
185807
2428
но мы собираем очень ценные данные.
03:20
So we lower this instrument
over the side of the ship,
over the side of the ship,
54
188592
2879
Мы опускаем этот инструмент
за борт корабля,
за борт корабля,
03:23
and there are sensors
that are mounted on the bottom
that are mounted on the bottom
55
191496
2436
на дно крепятся датчики,
03:25
that can tell us information about
the surrounding water,
the surrounding water,
56
193957
2673
которые сообщают нам информацию
об окружающей воде,
об окружающей воде,
03:28
such as temperature
or dissolved oxygen.
or dissolved oxygen.
57
196655
2420
а именно температуру
или растворённый кислород.
или растворённый кислород.
03:31
And then we can collect our seawater
samples in these large bottles.
samples in these large bottles.
58
199450
3815
Затем мы помещаем образцы воды
в эти большие бутылки.
в эти большие бутылки.
Мы собираем их с самого дна,
порой на глубине более четырёх километров
порой на глубине более четырёх километров
03:35
So we start at the bottom,
which can be over four kilometers deep
which can be over four kilometers deep
59
203432
3252
03:38
just off our continental shelf,
60
206709
1857
только на континентальном шельфе,
03:40
and we take samples at regular intervals
right up to the surface.
right up to the surface.
61
208812
3666
и периодически поднимаем эти пробы
прямо на поверхность.
прямо на поверхность.
03:44
We take the seawater back on the deck,
62
212875
2261
Мы поднимаем морскую воду на палубу,
03:47
and then we can either
analyze them on the ship
analyze them on the ship
63
215271
2379
а затем анализируем
её прямо здесь на корабле
её прямо здесь на корабле
03:49
or back in the laboratory
for the different chemicals parameters.
for the different chemicals parameters.
64
217675
3135
или доставляем в лабораторию
для исследований другого рода.
для исследований другого рода.
03:53
But why should we care?
65
221167
1286
Для чего мы это делаем?
03:54
How is ocean acidification
going to affect all of us?
going to affect all of us?
66
222651
4444
Как окисление океана
может повлиять на человека?
может повлиять на человека?
04:00
Well, here are the worrying facts.
67
228754
2912
Существуют тревожные факты.
04:04
There has already been an increase
in ocean acidity of 26 percent
in ocean acidity of 26 percent
68
232777
5802
Кислотность океана выросла на 26%
с доиндустриальных времён,
с доиндустриальных времён,
04:10
since pre-industrial times,
which is directly due to human activities.
which is directly due to human activities.
69
238604
4007
что напрямую связано
с деятельностью человека.
с деятельностью человека.
04:15
Unless we can start slowing down
our carbon dioxide emissions,
our carbon dioxide emissions,
70
243651
4087
Если мы не снизим
выбросы углекислого газа,
выбросы углекислого газа,
04:20
we're expecting an increase
in ocean acidity of 170 percent
in ocean acidity of 170 percent
71
248031
5937
то кислотность океана увеличится на 170%
04:26
by the end of this century.
72
254388
2349
к концу этого века.
04:29
I mean this is within
our children's lifetime.
our children's lifetime.
73
257713
2333
Наши дети станут этому свидетелями.
04:33
This rate of acidification
is 10 times faster
is 10 times faster
74
261505
5618
Сейчас скорость окисления в 10 раз выше,
04:39
than any acidification in our oceans
for over 55 million years.
for over 55 million years.
75
267148
6421
чем была на протяжении
55 миллионов лет до этого.
55 миллионов лет до этого.
04:46
So our marine life have never,
ever experienced
ever experienced
76
274060
4371
Жизнь морских обитателей никогда ранее
04:50
such a fast rate of change before.
77
278456
2769
не претерпевала таких быстрых изменений.
04:53
So we literally could not know
how they're going to cope.
how they're going to cope.
78
281551
3899
Так что мы буквально не можем знать,
как они с этим справятся.
как они с этим справятся.
04:59
Now there was a natural acidification
event millions of years ago,
event millions of years ago,
79
287035
4586
Миллионы лет назад происходило
естественное окисление,
естественное окисление,
05:03
which was much slower
than what we're seeing today.
than what we're seeing today.
80
291646
2873
но оно происходило значительно
медленнее, чем нынешнее.
медленнее, чем нынешнее.
05:06
And this coincided with a mass extinction
of many marine species.
of many marine species.
81
294780
4841
И это совпало с массовым вымиранием
многих морских видов.
многих морских видов.
05:12
So is that what we're headed for?
82
300891
1587
Так что, нас ждёт то же самое?
05:15
Well, maybe.
83
303270
1150
Возможно.
05:17
Studies are showing
some species are actually doing quite well
some species are actually doing quite well
84
305031
3492
Согласно исследованиям, некоторые виды
довольно легко со всем справляются,
довольно легко со всем справляются,
05:20
but many are showing a negative response.
85
308548
2990
но на многих других
изменения влияют негативно.
изменения влияют негативно.
05:25
One of the big concerns is
as ocean acidity increases,
as ocean acidity increases,
86
313086
4047
Одной из главных проблем
по мере роста кислотности океана
по мере роста кислотности океана
05:29
the concentration of carbonate
ions in seawater decrease.
ions in seawater decrease.
87
317427
4254
является уменьшение концентрации
карбонат-ионов в морской воде.
карбонат-ионов в морской воде.
05:34
Now these ions are basically
the building blocks
the building blocks
88
322490
2911
Из этих ионов строятся раковины
05:37
for many marine species
to make their shells,
to make their shells,
89
325426
2801
множества морских существ,
05:40
for example crabs or mussels, oysters.
90
328759
4555
таких как крабы, моллюски, устрицы.
05:45
Another example are corals.
91
333774
1960
Другой пример — кораллы.
05:47
They also need these carbonate
ions in seawater
ions in seawater
92
335932
3181
Им также необходимы
карбонат-ионы в морской воде
карбонат-ионы в морской воде
05:51
to make their coral structure
in order to build coral reefs.
in order to build coral reefs.
93
339138
3905
для создания коралловой структуры
при строительстве коралловых рифов.
при строительстве коралловых рифов.
05:56
As ocean acidity increases
94
344367
2190
Кислотность океана увеличивается,
05:58
and the concentration
of carbonate ions decrease,
of carbonate ions decrease,
95
346779
3230
концентрация карбонат-ионов снижается,
06:02
these species first find it more difficult
to make their shells.
to make their shells.
96
350462
4460
и этим организмам становится сложнее
строить свои раковины.
строить свои раковины.
06:07
And at even even lower levels,
they can actually begin to dissolve.
they can actually begin to dissolve.
97
355231
3809
А при ещё более низких концентрациях
они фактически начинают растворяться.
они фактически начинают растворяться.
06:12
This here is a pteropod,
it's called a sea butterfly.
it's called a sea butterfly.
98
360215
3063
Это крылоногий моллюск
или, по-другому, морская бабочка.
или, по-другому, морская бабочка.
06:15
And it's an important food source
in the ocean for many species,
in the ocean for many species,
99
363516
3174
Эта важный источник пищи
для многих морских обитателей,
для многих морских обитателей,
06:18
from krill to salmon right up to whales.
100
366952
3523
от криля и лосося до китов.
06:23
The shell of the pteropod
was placed into seawater
was placed into seawater
101
371388
3514
Раковину этого моллюска
поместили в морскую воду
поместили в морскую воду
06:26
at a pH that we're expecting
by the end of this century.
by the end of this century.
102
374927
3420
с уровнем кислотности,
ожидаемым на конец столетия.
ожидаемым на конец столетия.
06:31
After only 45 days
at this very realistic pH,
at this very realistic pH,
103
379204
5492
И уже через 45 дней
нахождения в такой воде
нахождения в такой воде
06:37
you can see the shell
has almost completely dissolved.
has almost completely dissolved.
104
385040
4142
раковина почти полностью растворилась.
06:41
So ocean acidification could affect
right up through the food chain --
right up through the food chain --
105
389555
4134
Таким образом, окисление океана
может повлиять на пищевую цепь,
может повлиять на пищевую цепь,
06:45
and right onto our dinner plates.
106
393824
2111
что прямиком отразится
на содержимом наших тарелок.
на содержимом наших тарелок.
06:48
I mean who here
likes shellfish? Or salmon?
likes shellfish? Or salmon?
107
396474
3642
Здесь есть любители устриц? Или лосося?
06:52
Or many other fish species
108
400682
1628
Или многих других видов рыбы,
06:54
whose food source
in the ocean could be affected?
in the ocean could be affected?
109
402335
2843
чей источник пищи в океане
может быть затронут?
может быть затронут?
06:58
These are cold-water corals.
110
406126
1847
Это холодноводные кораллы.
07:00
And did you know we actually have
cold-water corals in Irish waters,
cold-water corals in Irish waters,
111
408112
3533
Знали ли вы о том, что в водах Ирландии
водятся холодноводные кораллы,
водятся холодноводные кораллы,
07:03
just off our continental shelf?
112
411670
1847
прямо на нашем континентальном шельфе?
07:06
And they support rich biodiversity,
including some very important fisheries.
including some very important fisheries.
113
414023
4119
Они поддерживают богатое биоразнообразие,
включая некоторые важные рыболовства.
включая некоторые важные рыболовства.
07:10
It's projected that
by the end of this century,
by the end of this century,
114
418856
3087
Согласно прогнозам, уже к концу XXI века
07:14
70 percent of all known cold-water corals
in the entire ocean
in the entire ocean
115
422226
5964
70 процентов всех известных
холодноводных кораллов океана
холодноводных кораллов океана
07:20
will be surrounded by seawater
that is dissolving their coral structure.
that is dissolving their coral structure.
116
428577
4694
будут окружены морской водой,
растворяющей их коралловую структуру.
растворяющей их коралловую структуру.
07:28
The last example I have
are these healthy tropical corals.
are these healthy tropical corals.
117
436850
3658
Мой последний пример —
эти здоровые тропические кораллы.
эти здоровые тропические кораллы.
07:33
They were placed in seawater at a pH
we're expecting by the year 2100.
we're expecting by the year 2100.
118
441072
4748
Мы поместили их в морскую воду
с кислотностью, ожидаемой к 2100 году.
с кислотностью, ожидаемой к 2100 году.
07:39
After six months, the coral
has almost completely dissolved.
has almost completely dissolved.
119
447484
5514
Через полгода кораллы
почти полностью растворились.
почти полностью растворились.
07:46
Now coral reefs support
120
454170
2365
Коралловые рифы поддерживают
07:48
25 percent of all marine life
in the entire ocean.
in the entire ocean.
121
456606
6527
25% всех морских организмов в океане.
07:55
All marine life.
122
463870
1150
Всех морских организмов.
07:58
So you can see: ocean
acidification is a global threat.
acidification is a global threat.
123
466068
4325
Очевидно, что окисление океана
приобрело масштабы глобальной угрозы.
приобрело масштабы глобальной угрозы.
08:03
I have an eight-month-old baby boy.
124
471038
2122
Я мама восьмимесячного мальчика.
08:05
Unless we start now to slow this down,
125
473980
3857
И если мы прямо сейчас не начнём
замедлять этот процесс,
замедлять этот процесс,
08:10
I dread to think what our oceans
will look like when he's a grown man.
will look like when he's a grown man.
126
478003
4365
страшно представить, как наши океаны
будут выглядеть, когда мой сын вырастет.
будут выглядеть, когда мой сын вырастет.
08:15
We will see acidification.
127
483700
1968
Мы увидим последствия окисления.
08:17
We have already put too much
carbon dioxide into the atmosphere.
carbon dioxide into the atmosphere.
128
485830
4240
Мы уже выбросили в атмосферу
слишком много углекислого газа.
слишком много углекислого газа.
08:23
But we can slow this down.
129
491030
2682
Но мы можем замедлить этот процесс.
08:26
We can prevent the worst-case scenario.
130
494096
4376
Мы можем остановить развитие
по наихудшему сценарию.
по наихудшему сценарию.
08:30
The only way of doing that
131
498750
2184
Единственный способ добиться этого —
08:33
is by reducing our
carbon dioxide emissions.
carbon dioxide emissions.
132
501013
3304
уменьшить выбросы углекислого газа.
08:37
This is important for both you and I,
for industry, for governments.
for industry, for governments.
133
505010
4406
Это важно для всех: и для меня, и для вас,
и для промышленности, и для правительств.
и для промышленности, и для правительств.
08:41
We need to work together,
slow down global warming
slow down global warming
134
509600
3771
Нам всем необходимо работать вместе,
чтобы замедлить глобальное потепление,
чтобы замедлить глобальное потепление,
08:45
slow down ocean acidification
135
513500
2381
окисление океана
08:48
and help to maintain a healthy ocean
and a healthy planet
and a healthy planet
136
516080
4733
и помочь поддержать здоровье океана,
здоровье всей планеты
здоровье всей планеты
08:52
for our generation
and for generations to come.
and for generations to come.
137
520839
3291
для нашего и будущих поколений.
08:57
(Applause)
138
525324
4503
(Аплодисменты)
ABOUT THE SPEAKER
Triona McGrath - Chemical oceanographerTriona McGrath researches how the oceans are changing due to human activities.
Why you should listen
Dr. Triona McGrath researches how the oceans are changing due to human activities, particularly in relation to ocean acidification. Specifically, McGrath monitors levels of carbon dioxide in Irish marine waters to determine the accumulation and movement of carbon in the ocean and subsequent increase in ocean acidity. McGrath and her colleagues published the first rates of ocean acidification for Irish offshore waters and the first baseline dataset of carbon parameters in Irish coastal waters. This is crucial in our understanding of the future health of our oceans along with providing information to determine the impacts of ocean acidification on marine ecosystems.
McGrath is a post-doctorate researcher at the National University of Ireland, Galway, funded by the Marine Institute, Ireland. She has been researching ocean climate change since 2008; her latest research project started in February 2017, and for the next four years she will work with colleagues to further develop ocean acidification research in Ireland through the continuation of an ongoing time series in the Rockall Trough and the determination of seasonal and interannual variability of the carbon system in coastal waters. McGrath is a Fulbright Scholar, receiving a Fulbright Postdoctoral Scholarship in 2013 to visit Prof. Andrew Dickson’s laboratory at Scripps Institution of Oceanography, San Diego to further develop analytical skills in ocean carbon chemistry.
McGrath has a Ph.D. in Chemical Oceanography and Bachelor of Marine Science from the National University of Ireland, Galway.
Triona McGrath | Speaker | TED.com