Изменение климата и подкисление океана угрожают подводному культурному наследию

Скрытые музеи под волнами

По всему миру на дне моря лежат следы прошлых цивилизаций — затонувшие города, гавани, кораблекрушения и резные каменные статуи. Обычно мы думаем об изменении климата как об угрозе для белых медведей или коралловых рифов, но это исследование показывает, что под угрозой оказываются и эти подводные капсулы времени. По мере того как океаны поглощают всё больше углекислого газа из атмосферы и становятся более кислыми, сами камни, сохраняющие нашу историю, начинают растворяться, медленно стирая детали, которые сохранялись тысячи лет.

Почему морская вода «настраивается» против камня

Океаны действуют как гигантские климатические регуляторы, поглощая тепло и значительную долю углекислого газа, выделяемого человеческой деятельностью. Эта услуга имеет свою цену: когда углекислый газ растворяется в морской воде, он образует слабую кислоту, понижающую pH. Со времени доиндустриальной эпохи средняя кислотность океана уже выросла примерно на 30%, и ожидается, что она значительно увеличится, если выбросы парниковых газов останутся высокими. В то время как ученые давно изучают, как это вредит морской жизни — особенно организмам, формирующим раковины, — мало внимания уделялось тому, что это означает для подводного культурного наследия, выполненного из карбонатных пород, таких как мрамор и известняк.

Испытание древних камней в океанах будущего

Чтобы восполнить этот пробел, авторы спроектировали эксперимент, имитирующий прошлые, современные и возможные будущие океаны. Они сосредоточились на четырех распространенных исторических строительных породах: каррарском мраморе, римском травертине, плотном известняке, известном как истрийский камень, и более хрупком пористом известняке. Некоторые образцы поместили на год у естественных выходов углекислого газа у острова Иския в Италии, где пузырьки вулканического газа создают участки морской воды с разной кислотностью. Другие поместили в лабораторный резервуар с тщательным контролем температуры, давления и pH. Многократным 3D-сканированием поверхности камня команда измеряла, сколько материала теряется и как меняется фактура при каждой комбинации условий.

От медленного выветривания к неконтролируемой эрозии

Результаты показывают, что сегодняшние и прошлые условия океанов вызывают лишь незначительный износ большинства из этих камней — часто меньше микрометра в год для мрамора и плотного известняка, и несколько больше для пористого вида. Но по мере снижения pH до значений, ожидаемых позже в этом веке при высоких выбросах, скорость потерь резко возрастает, а при ещё более низком pH — ускоряется катастрофически. При pH около 7,0, например, пористый известняк может терять сотни микрометров поверхности в год, то есть более чем в десять раз больше, чем при современных уровнях pH. Зависимость экспоненциальна: умеренное дополнительное падение pH может означать многократное увеличение эрозии, особенно для более слабых, пористых пород.

Жизнь на камне: друг и враг

Исследование также отслеживало, как морские организмы колонизируют камни, потому что биология может либо защищать, либо атаковать поверхность. В водах с близким к современному pH твердые ракообразные, такие как скумпии и трубочники, вместе с корочневыми красными водорослями образуют толстые наросты. Эти грубые, неровные образования существенно меняют фактуру камня и могут его выедать, но они также выполняют роль своего рода доспеха, частично защищая лежащую под ними породу. По мере подкисления воды общая биологическая разнообразность падает: ракообразные и многие мшанки исчезают, остаются в основном мягкие водоросли или вообще нет заметного обрастания в самых экстремальных условиях. Без этих наростов оголенный камень более прямо подвергается химическому воздействию.

Взгляд на будущую подводную галерею

Комбинируя экспериментальные данные с климатическими моделями прогнозов будущего pH океанов, авторы построили временные шкалы и глобальные карты риска. При энергичных мерах по сокращению выбросов эрозия камня останется близкой к доиндустриальным уровням в течение этого столетия. Однако по пути с высокими выбросами разрушение подводного каменного наследия может ускориться в четыре — шесть раз по сравнению с прошлым, особенно быстро повреждения будут нарастать в холодных морях высоких широт, которые поглощают больше углекислого газа. Цифровые симуляции показывают, что мраморная статуя, оставленная под водой на 500 лет в таком будущем океане, может утратить тонкие черты лица и поверхностные детали; более хрупкие породы могут потерять сантиметры материала всего за столетие — повреждения, которые раньше заняли бы тысячелетия.

Спасти историю, пока она не растворилась

Для неспециалистов посыл ясен: те же процессы, которые угрожают кораллам и моллюскам, также тихо разрушают подводные записи человеческой истории. Подкисление океана, вызванное нашими углеродными выбросами, превращает когда-то прочный камень в медленно усыхающую оболочку. Сдерживание выбросов помогает удержать pH океанов ближе к историческому диапазону, выигрывая время для этих затопленных памятников. Одновременно менеджерам по сохранению наследия потребуются новые стратегии — от тщательной документации и 3D-сканирования до избирательного подъема и новых защитных покрытий — чтобы убедиться, что истории, высеченные в подводном камне, не будут утеряны из-за более коррозийного моря.

Цитирование: Germinario, L., Munari, M., Moro, I. et al. Climate change and ocean acidification pose a risk to underwater cultural heritage. Commun Earth Environ 7, 157 (2026). https://doi.org/10.1038/s43247-026-03184-w

Ключевые слова: подкисление океана, подводная археология, культурное наследие, изменение климата, эрозия камня