Введение

Активизация хозяйственно-экономической деятельности в Арктике в настоящее время направленав основном на разведку и добычу нефтегазовых и рудных ресурсови связанное с этим развитие промышленной инфраструктуры и транспортной логистики. Однако комплексное освоение региона не может быть ограничено только использованием богатого минерально-сырьевого потенциала с учетом его высокой обеспеченности возобновляемыми водными биологическими ресурсами. Арктическое рыболовство вносит важный вклад в экономикуцелого ряда стран и сохранение традиционного природопользования коренных народов Севера. Около 15% мирового вылова рыб и беспозвоночных приходится на субарктические и арктические морские экосистемы [1].

Морская Арктика охватывает в основном акваторию Северного Ледовитого океана с прилегающими морями — Гренландским, Норвежским, Баренцевым, Белым, Карским, Лаптевых, Восточно-Сибирским, Чукотским, Бофорта, Баффина и Линкольна. Все её морские экосистемы схожи уникальным биоразнообразием, чрезвычайной хрупкостью и уязвимостью к изменениям окружающей среды и антропогенной нагрузке. С целью сохранения и управления биоресурсами Арктики на основе экосистемного подхода Арктическим советом было выделено 18 больших морских экосистем (БМЭ) (рис. 1).

Политика Российской Федерации в отношении арктического рыболовства определена в
«Стратегии развития Арктической зоны Российской Федерации и обеспечения национальной безопасности на период до 2035 года» и «Основах государственной политики Российской Федерации в Арктикена период до 2035 года» [2; 3]. В соответствии с этими документами в перечень неотложных задач с учетом национальных интересов России входит создание условий для повышения эффективности освоения водных биоресурсов и проведения исследований состояния морских экосистем и глобальных климатических изменений.

Обозначенные в этих стратегических документах задачи приобретают особое значение в связи с отмечающимися климатическими изменениями на планете. Изучение влияния трансформации морских экосистем на арктическое рыболовство в период глобального
потепления становится все более актуальным и востребованным. Оценка текущего состояния и перспективрыболовства необходима для разработки эффективных мер по адаптации рыбохозяйственного комплекса России к воздействию климатических рисков, а также для бережного отношения и рационального использования водных биоресурсов Арктики.

РИС. 1. ГРАНИЦЫ БОЛЬШИХ МОРСКИХ ЭКОСИСТЕМ В АРКТИКЕ:
1 — ФАРЕРСКОЕ ПЛАТО; 2 — ИСЛАНДИЯ; 3 — ГРЕНЛАНДСКОЕ МОРЕ; 4 — НОРВЕЖСКОЕ МОРЕ; 5 — БАРЕН- ЦЕВО МОРЕ; 6 — КАРСКОЕ МОРЕ; 7 — МОРЕ ЛАПТЕВЫХ; 8 — ВОСТОЧНО-СИБИРСКОЕ МОРЕ; 9 — ВОСТОК БЕРИНГОВА МОРЯ; 10 — АЛЕУТСКИЕ ОСТРОВА; 11 — ЗАПАД БЕРИНГОВА МОРЯ; 12 — СЕВЕР БЕРИНГОВА И ЧУКОТСКОГО МОРЕЙ; 13 — ЦЕНТРАЛЬНАЯ АРКТИКА; 14 — МОРЕ БОФОРТА; 15 — КАНАДСКАЯ АРКТИКА — СЕ- ВЕРНАЯ ГРЕНЛАНДИЯ; 16 — КАНАДСКАЯ АРКТИКА — СЕВЕРНАЯ ГРЕНЛАНДИЯ; 17 — КОМПЛЕКС ГУДЗОНОВА ЗАЛИВА; 18 — ЛАБРАДОР-НЬЮФАУНДЛЕНД.

Влияние глобального потепления на окружающую среду и продуктивность арктических вод


Повышение средней температуры воздуха на Земле отмечается с конца XIX века, и скорость этого процесса неуклонно возрастает. При этом Арктический регион нагревается более высокими темпами. С начала XX века при среднем росте температуры воздуха на 1,1 °C этот показатель в Арктике вырос более чем на 2,5 °C. Для характеристики столь стремительного процесса изменения климата в высоких широтах уже введен отдельный термин — «арктическое усиление».

Рост температуры воздуха привел к сокращению площади морского льда в Арктике. С начала 1980-х годов минимальная площадь летнего льда каждые 10 лет сокращалась примерно на 1 млн кв. км. Если в 1980 году площадь льда составляла около 8 млн кв. км, то к 2007 году она сократилась почти вдвое. В сентябре 2012 года был зафиксирован рекордный минимум ледяного покрова — 3,41 млн кв. км (рис. 2) [4].

РИС. 2. ПЛОЩАДЬ МОРСКОГО ЛЬДА С СЕЗОННЫМИ МИНИМУМОМ (РОЗОВАЯ ОБЛАСТЬ) И МАКСИМУМОМ (ГОЛУБАЯ ОБЛАСТЬ) В АРКТИКЕ В 1979–2000 И 2012 ГГ. [4].

Одной из главных причин современного глобального потепления считается рост концентрации в атмосфере Земли парниковых газов, из которых углекислый газ за счет способности поглощать инфракрасное излучение является одним из основных. Мировой океан, поглощая до трети всего выбрасываемого в атмосферу СО2, сдерживает темпы глобального потепления Земли. С XVIII века кислотность океана увеличилась на 30%. Наиболее интенсивно закисление вод происходит в Арктике, поскольку растворимость газов повышается при низких температурах.

Стремительное потепление тесно связано с отмечаемой в последние десятилетия деоксигенацией вод практически во всех регионах Мирового океана. Пониженная растворимость кислорода в более теплых водах наряду с биогеохимическими процессами привела к тому, что уровень кислорода в верхнем 1000-м слое океана в период 1970–2010 годов снизился на 3,3% [5]). Уменьшение растворенного в воде кислорода, когда его концентрация падает ниже 30%, ведет к гипоксии в водных экосистемах — чрезвычайно опасному явлению,оказывающему неблагоприятное воздействие на распространение и воспроизводство морских организмов.

Связанные с глобальным потеплением изменения в окружающей среде играют ключевую роль в трансформации морских экосистем Арктики. Изменения в сроках формирования ледяного покрова и его площади, ведущие к повышению освещенности вод и удлинению вегетационного периода, оказывают влияние на всю трофическую цепь. Раннее таяние морского льда изменяет фенологию весеннего цветения и видовой состав зоопланктона. Происходит сдвигот крупных и богатых липидами криогенных видов в сторону доминирования мелких и менее питательных видов открытых вод. Все это влияет на эффективность переходаот первичной к вторичной продукции, что крайне важно для арктических рыбных сообществ.

Несмотря на то что увеличение первичной продукцией не связано напрямую с ростом рыбопродуктивности, уже сейчас отмечается смещение ареалов многих рыб в Арктику, что ниже будет рассмотрено более подробно.


Изменения в распределении рыбных сообществ Арктики


Ихтиофауна Арктики насчитывает около 250 видов, распространенных в пелагиали и на шельфе окраинных морей Северного Ледовитого океана [6]. Около 30 видов
имеют промысловое значение, в их числе треска, минтай, сайда, пикша, черный палтус, сельдь, мойва, скумбрия, морские окуни, камбалы и другие. Наибольшее количество видов (более 200) зарегистрировано в морях Гренландском и Баренцевом. Моря Карское, Лаптевых и Восточно-Сибирское населяет 50–80 видов, Чукотское и Бофорта — 80–100 видов. В Центральной Арктикеиз 14 видов сайка и арктическая треска являются ключевыми видами во всей арктической трофической цепи.

Одним из наиболее значимых проявлений трансформации морских экосистем в период глобального потепления является бореализация Арктики, когда биота атлантического и тихоокеанского происхождения смещается в область высоких широт. В отношении рыбных сообществ рост температуры воды и сокращение ледового покрова привело к расширению ареалов бореальных видов рыб в направлении традиционных мест обитания арктических видов.

По результатам проведенных нами комплексных исследований выявлены существенные сдвиги границ ареалов ряда промысловых рыб в Арктике с началом ее потепления [7; 8]. В последние три десятилетия усилениепереноса теплых и соленых атлантических вод в Норвежское и Баренцево моря привело к расширению нагульного ареала трески к северу на 4–5° широты (рис. 3). Схожие изменения отмечены и в распределении пикши (рис. 4). В этот же период ареалы таких пелагических видов, как путассуи сельдь, расширились в северо-восточном и юго-западном направлениях (рис. 5, 6).

В конце 2010-х годов была отмеченамассовая миграция минтая из Беринговаморя на чукотский шельф, в результате чего к 2019 году его запас вырос до 380 тыс.т. Тогда же находящаяся на стабильно низком уровне биомассагорбуши в Чукотском море увеличилась до 231 тыс. т, что также можетбыть связано с мигра- циями рыб из Берингова моря [9].

РИС. 3. РАСПРЕДЕЛЕНИЕ ТРАЛЕНИЙ ТРЕСКИ И АНОМАЛИЙ СОЛЕНОСТИ (‰) В 1995–1998 И 2012–2017 ГГ. [8]

Стремительное потепление Арктики привело не только к перераспределению популяций рыб в северном направлении, но и смещению районов их воспроизводства. Американские исследователи в 2023 году впервые зафиксировали нерест кеты в реках северного побережья Аляски, впадающих в Северный Ледовитый океан, чего ранее никогда не наблюдалось [10].


Перспективы рыболовства в Арктике при различных сцена- риях климатических изменений


Для оценки перспектив арктического рыболовства необходимо всестороннее изучение взаимодействия между климатом и морскими экосистемами. Среди ученых нет
единого мнения относительно механизмов, а также темпов и продолжительности нынешнего глобального потепления. С учетом этого целесообразно рассмотреть наиболее вероятные сценарии ожидаемых климатических изменений в Арктике и связанные с ними возможные изменения в распределение запасов рыб и их промысле.

Сценарий 1. Продолжение глобального потепления

Согласно прогнозам межправительственной группы экспертов по изменению климата (МГЭИК) и других специалистов, глобальное потепление продолжится и аномалии температуры воздуха к концу столетия достигнут +3 °С, а максимальные темпы потепления будут наблюдаться в Арктике (рис. 7) [11].

РИС. 7. НАБЛЮДАЕМОЕ И ПРОГНОЗИРУЕМОЕ ВОССТАНОВЛЕНИЕ ТЕМПЕРАТУРЫ ВОЗДУХА ПОСЛЕ МАЛОЙ ЛЕДНИКОВОЙ ЭПОХИ В 1800–2100 ГГ. [11]

Ожидается, что уже в ближайшие десятилетия морская Арктика в летний период может быть полностью свободной ото льда. По мере нагрева вод произойдет увеличение продукции во многих ее районах, где есть достаточное количество питательных веществ. Комплекс таких изменений может привести к росту рыбопродуктивности и началу масштабного промысла не только на шельфе окраинных морей, но и в центральном бассейне Северного Ледовитого океана.

Однако формирование подходящей среды обитания и наличие доступных пищевых ресурсов еще не являются залогом успешной колонизации арктических морей бореальными видами из сопредельных акваторий. Ключевым фактором массовой миграции рыб в Арктику и возможности их устойчивого промысла является адаптивная способность конкретного вида к потенциальным климатическим изменениям. Разные популяции рыб будут по-разному реагировать на потепление, что повлияет на будущее арктического рыболовства.

В западном секторе Арктики с потеплением вод районы донного промысла трески и пикши в Баренцевом море будут смещаться в северные и восточные районы. Однако особенности топографии морского дна станут естественными ограничителями промысла этих видов, не встречающихся на глубинах более 600 м [7]. До середины столетия условия воспроизводства и промысла трески будут благоприятными. После 2050 года из-за роста температуры воды в районах нереста и увеличения метаболических затрат выживаемость личинок снизится, что негативно скажется на состоянии запаса [12]. Еще раньше такой же негативный эффект может отразиться на успешности пополнения и промысла пикши как более теплолюбивого вида, чем треска.

Высоким потенциалом расширения ареала в северном и восточном направлениях по мере потепления обладает черный палтус, способный избегать сезонных низких температур путем миграции с шельфа на большие глубины. В этих же направлениях можно ожидать смещения ареалов морской щуки, менька и некоторых видов скатов — полярного, ромбового, шипохвостого, звездчатого.

Экологическая пластичность окуня-клювача и способность населять различные биотопы позволяют прогнозировать смещение части скоплений с шельфа Баренцева моря в пелагиаль центральной части Северного Ледовитого океана [13]. Устойчивый и эффективный промысел вида над океаническими глубинами будет возможен летом в период нагула.

Миграция сельди, путассу и скумбрии в Центральную Арктику будет определяться формированием необходимого температурного режима и наличием кормовой базы. Однако масштабный промысел этих видов в арктических водах в ближайшей перспективе маловероятен, поскольку увеличение расстояния между нерестилищами и новыми местами нагула сделают кормовые миграции более энергозатратными и менее эффективными [14].

При сохранении тенденции к потеплению в недалекой перспективе будут сформированы условия хозяйственного освоения дополнительной сырьевой базы не только в Баренцевом море, но и в морях Карском и Лаптевых. Сокращение площади ледового покрова создаст предпосылки для организации здесь промысла черного палтуса, трески, пикши, мойвы, сайки, отдельных видов проходных рыб.

В восточном секторе Арктики топография морского дна и условия окружающей среды не столь благоприятны для миграций рыб из Беринговав Чукотское море и далее. Однако потепление вод благоприятно скажется на перемещении бореальных видов и их промысле. Можно ожидать увеличения промысловых возможностей в Чукотском море за счет массовой миграции минтая из Берингова моря. Перспективы рыболовства будут напрямую зависеть от возможности здесь воспроизводства минтая, в ином случае промысел будет нерегулярным и зависеть от величины миграционных потоков из Берингова моря. Также возможно расширение ареалов в северном направлении и начала масштабного промысла таких видов, как тихоокеанская треска, морской окунь, черный палтус и некоторые камбаловые.

В ближайшей перспективе сокращение ледяного покрова будет способствовать успешности промысла сайки. Вместе с тем ее жизненный цикл тесно связан с морским льдом, используемым в качестве нерестового субстрата и укрытия молоди. Поэтому в долгосрочной перспективе изменение привычной среды обитания приведет к нарушению воспроизводства и снижению пополнения запасов сайки вплоть до их полного коллапса и прекращения промысла.

Сценарий 2. Цикличность климатических изменений

Не все ученые считают, что нынешнее глобальное потепление имеет исключительно антропогенную природу и скоро будет пройдена «точка невозврата» с необратимыми последствиями для наземных и морских экосистем. Данные наблюдений показывают, что скорость фактического повышения температуры поверхности океана с 1982 года была более чем в 1,5 раза ниже, чем по моделям МГЭИК. Было выдвинуто предположение, что современный тренд потепления может быть связан прежде всего с естественными процессами. По данным ряда специалистов, аномалии температуры имеют периодический характер и уже отмечается тенденция к их снижению, когда показатели достигнут самой низкой точки при –0,6 °С в 2111 году (рис. 8) [15].


РИС. 8. АНОМАЛИЯ ГЛОБАЛЬНОЙ ТЕМПЕРАТУРЫ ПОВЕРХНОСТИ СУШИ В 1880–2013 ГГ. (СЕРАЯ ЛИНИЯ) И ЗНАЧЕНИЕ АППРОКСИМИРУЮЩЕЙ ФУНКЦИИ В 1880–2146 ГГ. (ЧЕРНАЯ ЛИНИЯ) [15].

Ожидается, что на первую половину 2030-х годов придетсяначало нового векового минимума солнечной активности, способствующего похолоданию климата. Накопленный в Мировом океане дефицит солнечной энергии может послужить триггером последующих причинно-следственных эффектов обратной связи, усиливающих похолодание, что приведет к началу фазы глубокого похолодания Малого ледникового периода в 2070 году ± 11 лет. [16].

Природные процессы, лежащие в основе колебаний климата, хорошо проявляются в индексе Атлантической мультидекадной осцилляции (АМО), влияющей на целый ряд климатических характеристик в Северной Америке, Европе и Арктике. По нашим данным, с учетом 60-летней периодичности изменения индекса АМО переход к ее очередной отрицательной фазе и начало периода похолодания произойдут около 2030 года [7].

Конечно, все указанные выше прогнозы по срокам начала и темпам идущего на смену потеплению похолодания климата могут быть существенно откорректированы в зависимости от антропогенного вклада в парниковый эффект. Однако нельзя отрицать важную (возможно, главенствующую) роль природных процессов в управлении климатической системой Земли.

В случае реализации этого сценария тенденции в развитии биологических и климатических процессов в арктических морях сменятся на противоположные, нежели в сценарии 1. Ледовый покрови сезонность его формирования в Северном Ледовитом океане сохранятся, темпы закисления вод снизятся, бореализация ихтиоценов Арктики будет остановлена. Морские экосистемы претерпят трансформацию в направлении вновь преобладания первичной продукции ледовых сообществ. Все это будет сопровождаться постепенным смещением границ ареалов пелагических и донных рыб в обратном направлении и, соответственно, возвращением промысла в традиционные районы.


Меры адаптации арктического рыболовства к текущим и ожидаемым климатическим изменениям


Анализ физических и биологических процессов, происходящих в атмосфере Земли и Мировом океане в современный период свидетельствует о начавшейся глубокой трансформации морских экосистем Арктики, затронувшей и все их компоненты, в том числе рыбные сообщества. Происходящие изменения, с одной стороны, открывают новые возможности для освоения водных биоресурсов в регионе, а с другой — порождают новые масштабные вызовы.

Потепление вод и сокращение площади ледяного покрова закладывают основы роста рыбопродуктивности в арктических морях.Смещение ареалов бореальных и аркто-бореальных видов рыб в область высоких широт способствует формированию устойчивой сырьевой базы и перспективных районов промысла на шельфе и открытых районах Северного Ледовитого океана.

Однако наряду с позитивными аспектами влияния потепления на развитие рыболовства в Арктике существенно возрастают и риски, связанные с высокой уязвимостью ее морских экосистем. Одним из таких рисков является возрастание угрозы уникальному биоразнообразию арктических морей вследствие изменения среды обитания и роста давления со стороны мигрирующих теплолюбивых видов.

Изменения ареалов рыб вследствие потепления Арктики все чаще будет создавать проблемы в отношении действующих мер регулирования промысла. В первую очередь это относится к трансграничным запасам, мигрирующим через более чем одну исключительную экономическую зону (ИЭЗ). На практике это означает, что пространственное перераспределение запасов между ИЭЗ прибрежных государств потребует более тесной международной координации в управлении промыслом и пересмотра величин национальных квот вылова.

Масштабное арктическое рыболовство может оказатьнегативное воздействие на районы и объекты традиционного промысла коренных северных народов, нарушая принцип равноправного доступа к водным биоресурсам.

Рост антропогенной нагрузки на морские экосистемы неизбежно окажет негативное воздействие на рыбные ресурсы Арктики. К стрессовым факторам следует отнести добычу нефтегазовых ресурсов и других полезных ископаемых, судоходство, аварийные загрязнения. С потеплением расширится распространение в северном направлении новых паразитов и заболеваний рыб, а со стоками рек возрастет вынос в арктический бассейн опасных химических веществ, что существенно ухудшит среду обитания промысловых гидробионтов.

Для обеспечения устойчивого развития рыболовства в Арктике необходимо разработать комплекс эффективных мер по его адаптации к климатическим воздействиям и возрастающему антропогенному давлению на морские экосистемы. Адаптационные мероприятия должны учитывать потенциальное взаимодействие между рыболовством, окружающей средой и хозяйственно-экономической деятельностью, основываясь на:

- экосистемном подходе к управлению рыболовством, способствующему устойчивому использованию водных биоресурсов и сохранению арктических морских экосистем на основе наиболее полных научных данных;

- экологическом мониторинге, выполняемом на регулярной основе (оценки изменения под воздействием климата абиотических и биотических факторов окружающей среды, продуктивности, трофических уровней, состояния ихтиоценов);

- оценке распределения и состояния запасов промысловых рыб в Арктике методами прямого учета и математического моделирования;

- данных генетического мониторинга по изменениям в популяционной структуре промысловых рыб Арктики с целью принятия обоснованных управленческих решений;

- разработке комплекса мер по снижению воздействия на арктические морские экосистемы неклиматических стрессоров и в первую антропогенной нагрузки, негативно влияющих на промысловые биоресурсы и среду их обитания;

- расширении международного взаимодействия в области охраны и рационального использования водных биоресурсов Арктики;

- обеспечении равноправного доступа к арктическим водным биоресурсам и возможности ведения традиционного прибрежного и морского рыболовства коренными и малочисленными народами Севера;

- анализе социально-экономических данных для оценки возможных экономических последствий от климатического воздействия на рыбохозяйственный комплекс.

DOI: 10.51823/74670_2024_3_45
УДК: 639.2, 551.46, 551.5