Okean pati od hiperkapnije

Proveo sam početak maja u Van Diemenovoj zemlji, kaznenoj koloniji koju je osnovala Velika Britanija 1803. Danas je poznata kao Tasmanija, jedna od šest prvobitnih kolonija koje su postale država u modernoj Australiji. Kao što možete zamisliti, istorija ovog mjesta je mračna i vrlo uznemirujuća. Kao rezultat toga, činilo se prikladnim mjestom za susret i razgovor o strahu koji ga grize, strašnoj kugi poznatoj kao acidifikacija oceana.

330 naučnika iz cijelog svijeta okupilo se na četverogodišnjem Okeanu na Svjetskom simpozijumu o visokim emisijama CO2, koji je održan u glavnom gradu Tasmanije, Hobartu, od 3. do 6. maja. efekat na okean je razgovor o zakiseljavanju okeana.  Pozadinski pH okeana opada — a efekti se mogu mjeriti svuda. Na simpozijumu su naučnici održali 218 prezentacija i podijelili 109 postera kako bi objasnili šta se zna o acidifikaciji okeana, kao i šta se uči o njegovoj kumulativnoj interakciji sa drugim okeanskim stresorima.

Kiselost okeana se povećala za oko 30% za manje od 100 godina.

Ovo je najbrži porast u 300 miliona godina; i 20 puta je brži od najnovijeg događaja brzog zakiseljavanja, koji se dogodio prije 56 miliona godina tokom paleocensko-eocenskog termalnog maksimuma (PETM). Spora promjena omogućava prilagođavanje. Brza promjena ne daje vrijeme ili prostor za adaptaciju ili biološku evoluciju ekosistema i vrsta, niti ljudskih zajednica koje zavise od zdravlja tih ekosistema.

Ovo je bio četvrti okean na Svjetskom simpozijumu o visokim emisijama CO2. Od prvog sastanka 2000. godine, simpozijum je napredovao od okupljanja kako bi se podijelile rane nauke o tome šta i gdje je acidifikacija okeana. Sada, ovo okupljanje ponovo potvrđuje sazrevanje dokaza o osnovama promjenjive kemije okeana, ali je daleko više fokusirano na procjenu i projektovanje složenih ekoloških i društvenih uticaja. Zahvaljujući brzom napretku u razumijevanju zakiseljavanja okeana, sada razmatramo fiziološke i bihevioralne utjecaje acidifikacije oceana na vrste, interakcije između ovih utjecaja i drugih okeanskih stresora i kako ti efekti mijenjaju ekosisteme i utiču na raznolikost i strukturu zajednice. u okeanskim staništima.

Ovaj sastanak smatram jednim od najnevjerovatnijih primjera saradnje u odgovoru na krizu kojoj sam imao privilegiju prisustvovati. Sastanci su bogati drugarstvom i saradnjom—možda zbog učešća tolikog broja mladih žena i muškaraca na terenu. Ovaj sastanak je takođe neobičan jer toliko žena ima vodeće uloge i pojavljuje se na spisku govornika. Mislim da se može dokazati da je rezultat bio eksponencijalni napredak u nauci i razumijevanju ove katastrofe koja se odvija. Naučnici su stali jedni drugima na ramena i ubrzali globalno razumijevanje kroz saradnju, minimizirajući bitke na terenu, nadmetanje i ispoljavanje ega.

Nažalost, dobar osjećaj koji je izazvao drugarstvo i značajno učešće mladih naučnika u direktnoj je suprotnosti sa depresivnim vijestima. Naši naučnici potvrđuju da se čovječanstvo suočava s katastrofom monumentalnih razmjera.

Ocean Acidification

1. To je rezultat stavljanja 10 gigatona ugljika u okean svake godine

2. Ima sezonsku i prostornu varijabilnost disanja kao i fotosintezu

3. Mijenja sposobnost okeana da stvara kisik

4. Smanjuje imunološke reakcije mnogih vrsta okeanskih životinja

5. Povećava troškove energije za formiranje školjki i struktura grebena

6. Mijenja prijenos zvuka u vodi

7. Utječe na olfaktorne znakove koji omogućavaju životinjama da pronađu plijen, brane se i prežive

8. Smanjuje i kvalitet, pa čak i okus hrane zbog interakcija koje stvaraju više toksičnih spojeva

9. Pogoršava hipoksične zone i druge posljedice ljudskih aktivnosti

Zakiseljavanje oceana i globalno zagrijavanje djelovat će u skladu s drugim antropogenim stresorima. Još uvijek počinjemo shvaćati kako će izgledati potencijalne interakcije. Na primjer, utvrđeno je da interakcija hipoksije i acidifikacije oceana pogoršava deoksigenaciju obalnih voda.

Dok je zakiseljavanje okeana globalno pitanje, zakiseljavanje okeana i klimatske promjene negativno će utjecati na život priobalnih područja, pa su potrebni lokalni podaci za definiranje i informiranje lokalne adaptacije. Prikupljanje i analiza lokalnih podataka omogućava nam da poboljšamo našu sposobnost da predvidimo promjenu oceana na više razina, a zatim prilagodimo strukture upravljanja i politike kako bi se pozabavile lokalnim stresorima koji mogu pogoršati posljedice nižeg pH.

Postoje veliki izazovi u promatranju acidifikacije oceana: varijabilnost kemijskih promjena u vremenu i prostoru, što se može kombinirati s višestrukim stresorima i rezultirati višestrukim mogućim dijagnozama. Kada kombinujemo mnoge pokretače i uradimo složenu analizu kako bismo utvrdili kako se kumuliraju i međusobno djeluju, znamo da je prijelomna tačka (pokretanje izumiranja) vrlo vjerovatno iznad normalne varijabilnosti i brža od mogućnosti evolucije za neke od više složeni organizmi. Dakle, više stresora znači i veći rizik od kolapsa ekosistema. Budući da krivulje opstanka vrsta nisu linearne, bit će potrebne i ekološke i ekotoksikološke teorije.

Stoga, posmatranje zakiseljavanja okeana mora biti dizajnirano tako da integriše složenost nauke, više pokretača, prostornu varijabilnost i potrebu za vremenskim serijama da bi se dobilo tačno razumevanje. Multidimenzionalni eksperimenti (gledajući temperaturu, kiseonik, pH, itd.) koji imaju veću prediktivnu moć treba da budu favorizovani zbog hitne potrebe za većim razumevanjem.

Prošireno praćenje će također potvrditi da se promjene dešavaju brže nego što se nauka može u potpunosti primijeniti na razumijevanje promjene i njenog efekta na lokalne i regionalne sisteme. Stoga moramo prihvatiti činjenicu da ćemo odluke donositi pod neizvjesnošću. U međuvremenu, dobra vijest je da pristup otpornosti (bez žaljenja) može biti okvir za oblikovanje praktičnih odgovora na negativne biološke i ekološke efekte acidifikacije oceana. Ovo zahtijeva sistemsko razmišljanje u smislu da možemo ciljati na poznate egzacerbatore i akceleratore, dok istovremeno poboljšavamo poznate mitigatore i adaptivne odgovore. Moramo pokrenuti izgradnju lokalnih kapaciteta za adaptaciju; čime se gradi kultura prilagođavanja. Kultura koja podstiče saradnju u kreiranju politike, stvarajući uslove koji će pogodovati pozitivnoj adaptaciji i pronaći prave podsticaje.

Znamo da ekstremni događaji mogu stvoriti takve poticaje za saradnju društvenog kapitala i pozitivnu etiku zajednice. Već vidimo da je acidifikacija okeana katastrofa koja pokreće samoupravu zajednice, povezana sa saradnjom, omogućavajući društvene uslove i etiku zajednice za prilagođavanje. U SAD-u imamo više primjera odgovora na zakiseljavanje oceana o kojima su informirali naučnici i kreatori politike na državnom nivou, a mi težimo više.

Kao primjer specifične strategije kooperativne adaptacije, postoji suočavanje s izazovom hipoksije uzrokovane ljudskim djelovanjem rješavanjem izvora hranjivih tvari i organskih zagađivača na kopnu. Takve aktivnosti smanjuju obogaćivanje nutrijentima, što podstiče visok nivo biološke deoksigenacije disanja). Također možemo izvući višak ugljičnog dioksida iz obalnih voda sadnju i zaštitu livada morske trave, šuma mangrova i morskih močvara.  Obje ove aktivnosti mogu poboljšati lokalni kvalitet vode u nastojanju da se izgradi ukupna otpornost sistema, istovremeno pružajući brojne druge prednosti i za život na obali i za zdravlje okeana.

Šta drugo možemo učiniti? Možemo biti oprezni i proaktivni u isto vrijeme. Pacifičke ostrvske i okeanske države mogu se podržati u naporima za smanjenje zagađenja i prekomjernog izlova. Što se toga tiče, potencijal da zakiseljavanje oceana ima negativan učinak na buduću primarnu proizvodnju okeana mora biti uključen u našu jučerašnju nacionalnu politiku ribarstva.

Imamo moralni, ekološki i ekonomski imperativ da smanjimo emisije CO2 što je brže moguće.

Životinje i ljudi ovise o zdravom okeanu, a učinci ljudskih aktivnosti na okean već su nanijeli značajnu štetu životu u njemu. I ljudi su sve više žrtve promjene ekosistema koju stvaramo.

Naš svijet s visokim CO2 već je here.  

Naučnici se slažu oko strašnih posljedica kontinuiranog zakiseljavanja oceanskih voda. Oni se slažu oko dokaza koji podržavaju vjerovatnoću da će negativne posljedice biti pogoršane istovremenim stresorima uzrokovanim ljudskim aktivnostima. Postoji saglasnost da postoje koraci koji se mogu preduzeti na svakom nivou koji promovišu otpornost i prilagođavanje. 

Ukratko, nauka je tu. I moramo proširiti naše praćenje kako bismo mogli informirati lokalne odluke. Ali znamo šta treba da radimo. Samo moramo pronaći političku volju za to.