Океан активно поглощает углекислый газ из атмосферы, смягчая последствия глобального изменения климата. Однако этот процесс не проходит бесследно: в результате растворения CO2 морская вода становится кислее, что оказывает прямое влияние на биогеохимические процессы, протекающие в ней. Снижение pH сказывается на морских обитателях, включая ракообразных, моллюсков, иглокожих и костистых рыб. В особенности чувствительны к нему организмы-кальцификаторы, которым необходимы минералы кальция (арагонит и кальцит) для осуществления жизненного цикла: в кислой среде степень насыщения этих минералов снижается — они частично растворяются и не могут выполнять защитные функции.

Ученые под руководством Дженса Терхара (Jens Terhaar) из Университета Сорбонны сделали прогноз подкисления воды в Северном Ледовитом океане, изменения ее плотности и насыщения по отношению к арагониту и кальцу на наконец XXI века, используя данные 11 гидрохимических моделей арктических морей. В работе они уделяли внимание показателям растворенных неорганических углерода, фосфора и кремния; общей щелочности, температуры и солености на разных глубинах. Динамика антропогенных выбросов углекислого газа учитывалась в соответствии со сценарием RCP8.5.

Авторы исследования оценили вероятные запасы углерода в Северном Ледовитом океане в 9,0±1,6 миллиарда тонн к 2100 году — это превосходит ранее опубликованные оценки накопления углерода и подкисления арктических вод (7,5 ± 2,7 миллиарда тонн).

Также ученые отметили, что степени насыщения арагонита и кальцита к концу века в водах Северного Ледовитого океана снизятся с 0,81 ± 0,09 до 0,76 ± 0,06 и с 1,27 ± 0,14 до 1,19 ± 0,09 соответственно. Авторы исследования подчеркнули, что полученные ими результаты означают бóльшую, чем предполагалось ранее, опасность для морских организмов-кальцификаторов из-за растущего подкисления вод Северного Ледовитого океана.

Глобальное изменение климата оказывает значительное влияние на арктические экосистемы, активируя целый ряд разрушительных механизмов: так, потепление вод в северной части Атлантического океана стало причиной массового вымирания теплолюбивого планктона, а к 2050 году Арктика может полностью лишиться морского льда на летний период, что несет угрозу популяциям белого медведя.