Makamatay nga Seryoso: Acid Ocean ug Unsa ang Kinahanglan Namong Buhaton

ni Mark J. Spalding, Presidente sa The Ocean Foundation

Sa miaging semana didto ko sa Monterey, California para sa Ika-3 nga Internasyonal nga Symposium sa Dagat sa Taas nga CO2 Kalibutan, nga dungan sa BLUE Ocean Film Festival sa hotel sa sunod nga pultahan (apan kana usa ka tibuuk nga istorya nga isulti). Sa symposium, nakig-uban ko sa gatusan ka uban pang mga nanambong sa pagkat-on mahitungod sa kasamtangan nga kahimtang sa kahibalo ug mga potensyal nga solusyon aron matubag ang mga epekto sa taas nga carbon dioxide (CO2) sa kahimsog sa atong kadagatan ug sa kinabuhi sa sulod. Gitawag namo ang mga sangputanan sa pag-asido sa kadagatan tungod kay ang pH sa atong kadagatan nagkagamay ug busa mas acidic, nga adunay dakong potensyal nga kadaot sa mga sistema sa kadagatan sama sa atong nahibal-an.

Acidification sa kadagatan

Ang 2012 High CO2 nga miting usa ka dako nga paglukso gikan sa 2nd meeting sa Monaco sa 2008. Kapin sa 500 ka mga nanambong ug 146 ka mga mamumulong, nga nagrepresentar sa 37 ka mga nasud, ang nagtigum aron sa paghisgot sa mga isyu nga anaa. Naglakip kini sa usa ka una nga mayor nga paglakip sa mga pagtuon sa socio-economic. Ug, samtang ang panguna nga gipunting mao ang mga tubag sa mga organismo sa kinabuhi sa dagat sa pag-asido sa dagat ug kung unsa ang gipasabut alang sa sistema sa dagat, ang tanan nagkauyon nga ang among kahibalo bahin sa mga epekto ug potensyal nga mga solusyon miuswag pag-ayo sa miaging upat ka tuig.

Sa akong bahin, nahingangha kaayo ko sa dihang ang usa ka siyentista nagsunod sa usa ka kasaysayan sa siyensiya sa palibot sa ocean acidification (OA), impormasyon sa kasamtangang kahimtang sa kahibalo sa siyensiya bahin sa OA, ug ang atong unang mga ideya sa mga detalye bahin sa ekosistema ug ekonomikanhong mga sangputanan. sa mas init nga kadagatan nga mas acidic ug adunay ubos nga lebel sa oksiheno.

Sama sa giingon ni Dr. Sam Dupont sa The Sven Lovén Center for Marine Sciences - Kristineberg, Sweden:

Unsa ang atong nahibal-an?

Ang Ocean Acidification tinuod
Direkta kini gikan sa atong carbon emissions
Kini paspas nga nahitabo
Sigurado ang epekto
Sigurado ang pagkapuo
Kini makita na sa mga sistema
Kausaban ang mahitabo

Ang init, aslom ug walay gininhawa ang tanan nga mga sintomas sa parehas nga sakit.

Ilabi na kung inubanan sa ubang mga sakit, ang OA mahimong usa ka dakong hulga.

Makadahom kitag daghang kausaban, maingon man ang positibo ug negatibong epekto sa pagdala.

Ang ubang mga espisye mag-usab sa kinaiya ubos sa OA.

Igo ra tang nahibaloan nga molihok

Nahibal-an namon nga moabut ang usa ka dakong katalagman nga panghitabo

Nahibal-an namon kung unsaon kini pagpugong

Nahibal-an namon ang wala namon nahibal-an

Nahibal-an namon kung unsa ang kinahanglan namon buhaton (sa siyensya)

Nahibal-an namon kung unsa ang among ipunting (pagdala mga solusyon)

Apan, kita kinahanglan nga andam alang sa mga surpresa; bug-os namong gisamok ang sistema.

Gitapos ni Dr. Dupont ang iyang mga komentaryo gamit ang litrato sa iyang duha ka mga anak nga adunay usa ka gamhanan ug talagsaon nga duha ka sentence nga pahayag:

Dili ako aktibista, usa ako ka siyentista. Pero, responsable man ko nga amahan.

Ang unang klaro nga pahayag nga ang CO2 accumulation sa dagat mahimong adunay "posible catastrophic biological consequences" gimantala niadtong 1974 (Whitfield, M. 1974. Accumulation of fossil CO2 sa atmospera ug sa dagat. Kinaiyahan 247:523-525.). Upat ka tuig ang milabay, sa 1978, ang direktang sumpay sa fossil fuel ngadto sa CO2 detection sa kadagatan natukod. Tali sa 1974 ug 1980, daghang mga pagtuon ang nagsugod sa pagpakita sa aktuwal nga pagbag-o sa alkalinity sa kadagatan. Ug, sa katapusan, sa 2004, ang spectre of ocean acidification (OA) gidawat sa siyentipikong komunidad sa kinatibuk-an, ug ang una sa taas nga CO2 symposia gipahigayon.

Sa misunod nga tingpamulak, ang mga marine funder gipamubu sa ilang tinuig nga miting sa Monterey, lakip ang usa ka field trip aron makita ang pipila ka labing maayo nga panukiduki sa Monterey Bay Aquarium Research Institute (MBARI). Kinahanglan nakong timan-an nga kadaghanan kanato kinahanglang pahinumdoman kon unsa ang kahulogan sa pH scale, bisan tuod ang tanan daw nahinumdom sa paggamit sa litmus nga papel sa pagsulay sa mga likido sa mga classroom sa siyensiya sa tungatungang eskwelahan. Maayo na lang, ang mga eksperto andam nga ipasabut nga ang pH scale gikan sa 0 hangtod 14, nga adunay 7 nga neyutral. Ang ubos nga pH, nagpasabot sa ubos nga alkalinity, o mas acidity.

Niini nga punto, nahimo nga tin-aw nga ang una nga interes sa pH sa dagat nagpatunghag pipila ka konkreto nga mga resulta. Aduna kitay pipila ka katuohan nga siyentipikong mga pagtuon, nga nagsulti kanato nga samtang ang pH sa dagat mous-os, ang pipila ka mga espisye molambo, ang uban mabuhi, ang uban gipulihan, ug daghan ang mapuo (ang gipaabot nga resulta mao ang pagkawala sa biodiversity, apan usa ka pagmintinar sa biomass). Kini nga halapad nga konklusyon mao ang resulta sa mga eksperimento sa lab, mga eksperimento sa pagkaladlad sa uma, mga obserbasyon sa natural nga taas nga CO2 nga mga lokasyon, ug mga pagtuon nga nakapunting sa mga rekord sa fossil gikan sa nangaging mga panghitabo sa OA sa kasaysayan.

Ang Atong Nahibal-an gikan sa Miagi nga Mga Hitabo sa Pag-asid sa Dagat

Samtang makita nato ang mga pagbag-o sa kemistriya sa kadagatan ug temperatura sa ibabaw sa dagat sulod sa 200 ka tuig sukad sa rebolusyong industriyal, kinahanglan natong balikan ang panahon alang sa pagkontrolar sa pagtandi (apan dili kaayo layo sa likod). Busa ang Pre-Cambrian nga panahon (ang unang 7/8s sa kasaysayan sa geolohiya sa Yuta) giila nga mao lamang ang maayo nga geological analogue (kon walay laing rason gawas sa susama nga mga espisye) ug naglakip sa pipila ka mga panahon nga adunay ubos nga pH. Kining miaging mga panahon nakasinati og susama nga taas nga CO2 nga kalibutan nga adunay ubos nga pH, ubos nga lebel sa oksiheno, ug mas init nga temperatura sa ibabaw sa dagat.

Apan, walay bisan unsa sa kasaysayan nga rekord nga katumbas sa atong kasamtangan nga rate sa pagbag-o pH o temperatura.

Ang katapusan nga dramatic ocean acidification nga panghitabo nailhan nga PETM, o ang Paleocene-Eocene Thermal Maximum, nga nahitabo 55 ka milyon ka tuig ang milabay ug mao ang atong labing maayo nga pagtandi. Madasig ini nga natabo (kapin sa mga 2,000 ka tuig) nagdugay ini sing 50,000 ka tuig. Kami adunay lig-on nga datos / ebidensya alang niini - ug busa gigamit kini sa mga siyentista isip among labing kaayo nga magamit nga analogue alang sa usa ka dako nga pagpagawas sa carbon.

Bisan pa, dili kini hingpit nga analog. Gisukod namon kini nga mga pagpagawas sa mga petagram. Ang PgC mga Petagram sa carbon: 1 petagram = 1015 gramos = 1 bilyon metriko tonelada. Ang PETM nagrepresentar sa usa ka yugto sa dihang ang 3,000 PgC gibuhian sulod sa pipila ka libo ka tuig. Ang importante mao ang gikusgon sa pagbag-o sa miaging 270 ka tuig (ang industriyal nga rebolusyon), tungod kay nagbomba kita og 5,000 PgC nga carbon ngadto sa atmospera sa atong planeta. Kini nagpasabot nga ang pagpagawas niadto mao ang 1 PgC y-1 itandi sa industriyal nga rebolusyon, nga mao ang 9 PgC y-1. O, kung ikaw usa lang ka internasyonal nga tawo sa balaod sama kanako, kini naghubad sa tinuud nga kamatuoran nga ang among nahimo sa wala pa sa tulo ka siglo mao ang 10 nga mga panahon nga labi ka grabe kay sa hinungdan sa pagkapuo nga mga panghitabo sa kadagatan sa PETM.

Ang PETM nga kalihokan sa pag-asido sa kadagatan nagpahinabog dagkong kausaban sa mga sistema sa kadagatan sa kalibotan, lakip ang pipila ka pagkapuo. Makaiikag, ang siyensya nagpakita nga ang kinatibuk-ang biomass nagpabilin nga halos parehas, uban sa dinoflagellate blooms ug susama nga mga panghitabo nga makabawi sa pagkawala sa ubang mga espisye. Sa kinatibuk-an, ang rekord sa geological nagpakita sa usa ka halapad nga mga sangputanan: mga bulak, pagkapuo, mga turnover, pagbag-o sa calcification, ug dwarfism. Sa ingon, ang OA hinungdan sa usa ka hinungdanon nga biotic nga reaksyon bisan kung ang rate sa pagbag-o labi ka hinay kaysa sa among karon nga rate sa mga pagbuga sa carbon. Apan, tungod kay kini mas hinay, ang "kaugmaon mao ang wala pa mahulagway nga teritoryo sa ebolusyonaryong kasaysayan sa kadaghanan sa modernong mga organismo."

Sa ingon, kini nga anthropogenic OA nga panghitabo dali nga mag-una sa PETM sa epekto. UG, kinahanglan nga magdahom kita nga makakita og mga pagbag-o kung giunsa mahitabo ang pagbag-o tungod kay nasamok kaayo ang sistema. Paghubad: Pagpaabut nga matingala.

Tubag sa Ecosystem ug Species

Ang pag-asido sa dagat ug pagbag-o sa temperatura parehas nga adunay carbon dioxide (CO2) ingon usa ka drayber. Ug, samtang sila mahimo nga makig-uban, sila dili managsama nga pagdagan. Ang mga pagbag-o sa pH mas linear, nga adunay mas gagmay nga mga pagtipas, ug mas homogenous sa lain-laing geographical nga mga luna. Ang temperatura labi pa nga nagbag-o, nga adunay daghang mga pagtipas, ug labi nga nagbag-o sa spatial.

Ang temperatura mao ang dominanteng drayber sa kausaban sa kadagatan. Busa, dili katingad-an nga ang pagbag-o nagpahinabog pagbag-o sa pag-apod-apod sa mga espisye sa gidak-on nga ilang mapasibo. Ug kinahanglan natong hinumdoman nga ang tanan nga mga espisye adunay mga limitasyon sa kapasidad sa acclimation. Siyempre, ang ubang mga espisye nagpabilin nga mas sensitibo kay sa uban tungod kay sila adunay mas pig-ot nga mga utlanan sa temperatura diin sila molambo. Ug, sama sa ubang mga stressor, ang sobra nga temperatura nagdugang sa pagkasensitibo sa mga epekto sa taas nga CO2.

Ang agianan ingon niini:

CO2 emissions → OA → biophysical nga epekto → pagkawala sa mga serbisyo sa ekosistema (eg ang usa ka reef mamatay, ug dili na mohunong sa storm surge) → sosyo-ekonomikanhong epekto (sa dihang ang storm surge mikuha sa pier sa lungsod)

Sa samang higayon, ang panginahanglan alang sa mga serbisyo sa ekosistema nagkataas uban sa pag-uswag sa populasyon ug pagdugang sa kita (bahandi).

Aron tan-awon ang mga epekto, gisusi sa mga siyentista ang lainlaing mga senaryo sa pagpagaan (lainlain nga rate sa pagbag-o sa pH) kung itandi sa pagpadayon sa status quo nga adunay peligro:

Pagpayano sa pagkalain-lain (hangtod sa 40%), ug sa ingon usa ka pagkunhod sa kalidad sa ekosistema
Adunay gamay o walay epekto sa kadagaya
Ang kasagaran nga gidak-on sa lain-laing mga espisye mikunhod sa 50%
Ang OA hinungdan sa pagbalhin gikan sa dominasyon pinaagi sa mga calcifiers (mga organismo kansang istruktura naporma sa calcium-based nga materyal):

Walay paglaom nga mabuhi ang mga korales nga hingpit nga nagsalig sa tubig sa usa ka pH aron mabuhi (ug alang sa bugnaw nga tubig nga mga korales, ang mas init nga temperatura makapasamot sa problema);
Ang mga gastropod (mga kuhol sa dagat nga nipis ug panit) mao ang labing sensitibo sa mga mollusk;
Adunay dako nga epekto sa exoskeleton-bearing aquatic invertebrates, apil ang lain-laing klase sa mollusk, crustaceans, ug echinoderms (huna-huna ang clams, lobsters ug urchins)
Niini nga kategorya sa mga espisye, ang mga arthropod (sama sa hipon) dili ingon ka daotan, apan adunay klaro nga signal sa ilang pagkunhod.

Ang ubang mga invertebrate mas paspas nga mopahiangay (sama sa jellyfish o wati)
Ang mga isda, dili kaayo daghan, ug ang mga isda mahimo usab nga wala’y lugar nga kabalhinan (pananglitan sa SE Australia)
Pipila ka kalampusan alang sa mga tanum sa dagat nga mahimong molambo sa pagkonsumo sa CO2
Ang ubang ebolusyon mahimong mahitabo sa medyo mubo nga mga timbangan sa panahon, nga mahimong magpasabot ug paglaom
Ebolusyonaryong pagluwas pinaagi sa dili kaayo sensitibo nga mga espisye o mga populasyon sulod sa mga espisye gikan sa nagbarog nga genetic variation alang sa pH tolerance (makita nato kini gikan sa mga eksperimento sa pagpasanay; o gikan sa bag-ong mutasyon (nga talagsaon))

Busa, ang importanteng pangutana nagpabilin: Unsang mga espisye ang maapektuhan sa OA? Kita adunay usa ka maayo nga ideya sa tubag: bivalves, crustaceans, manunukob sa mga calcifiers, ug mga top predator sa kinatibuk-an. Dili lisud ang paghanduraw kung unsa ka grabe ang pinansyal nga sangputanan alang sa mga kinhason, seafood, ug mga industriya sa turismo sa pag-dive nga nag-inusara, labi na ang uban sa network sa mga supplier ug serbisyo. Ug sa atubangan sa kadako sa problema, mahimong lisud ang pag-focus sa mga solusyon.

Unsa Ang Atong Tubag

Ang pagtaas sa CO2 mao ang hinungdan (sa sakit) [apan sama sa pagpanigarilyo, ang paghunong sa nanigarilyo lisud kaayo]

Kinahanglan natong tambalan ang mga sintomas [high blood pressure, emphysema]
Kinahanglang pakunhuran nato ang ubang mga stressors [pagputol sa pag-inom ug sobra nga pagkaon]

Ang pagkunhod sa mga tinubdan sa pag-asido sa kadagatan nanginahanglan ug padayon nga mga paningkamot sa pagkunhod sa tinubdan sa tibuok kalibutan ug lokal nga sukod. Ang mga pagbuga sa carbon dioxide sa tibuuk kalibutan mao ang pinakadako nga nagmaneho sa pag-asido sa kadagatan sa sukod sa kadagatan sa kalibutan, busa kinahanglan naton kini pakunhuran. Ang lokal nga pagdugang sa nitroheno ug carbon gikan sa punto nga mga tinubdan, dili punto nga mga tinubdan, ug natural nga mga tinubdan makapasamot sa mga epekto sa pag-asido sa kadagatan pinaagi sa pagmugna og mga kondisyon nga mas makapadali sa pagkunhod sa pH. Ang pagbutang sa lokal nga polusyon sa hangin (partikular ang carbon dioxide, nitrogen ug sulfur oxide) mahimo usab nga makatampo sa pagkunhod sa pH ug acidification. Ang lokal nga aksyon makatabang sa pagpahinay sa dagan sa acidification. Busa, kinahanglan natong i-quantify ang yawe nga anthropogenic ug natural nga mga proseso nga nakatampo sa acidification.

Ang mga musunod mao ang prayoridad, duol sa termino nga aksyon nga mga butang alang sa pagsulbad sa pag-asido sa kadagatan.

1. Dali ug mahinungdanong pagpakunhod sa global emissions sa carbon dioxide aron maminusan ug mabalik ang acidification sa atong kadagatan.
2. Limitahan ang mga nutrient discharges nga mosulod sa mga tubig sa dagat gikan sa gagmay ug dagkong on-site nga sewage system, municipal wastewater facility, ug agrikultura, sa ingon limitahan ang mga stressor sa kinabuhi sa kadagatan aron suportahan ang adaptation ug survival.
3. Ipatuman ang epektibo nga pagmonitor sa limpyo nga tubig ug labing maayo nga mga gawi sa pagdumala, ingon man usab pag-usab sa kasamtangan ug/o pagsagop sa bag-ong mga sumbanan sa kalidad sa tubig aron mahimo kini nga may kalabutan sa pag-asido sa kadagatan.
4. Pag-imbestigar sa pinili nga pagpasanay alang sa pagtugot sa pag-asid sa kadagatan sa mga kinhason ug uban pang mahuyang nga mga espisye sa dagat.
5. Pag-ila, pagmonitor ug pagdumala sa mga katubigan sa dagat ug mga espisye sa mga potensyal nga dangpanan gikan sa pag-asido sa kadagatan aron sila makaagwanta sa dungan nga mga kapit-os.
6. Sabta ang asosasyon tali sa water chemistry variables ug kinhason production ug survival sa hatchery ug sa natural nga palibot, nagpasiugda sa kolaborasyon tali sa mga siyentista, managers, ug shellfish growers. Ug, pag-establisar ug emerhensya nga pasidaan ug kapasidad sa pagtubag kung ang pagmonitor nagpakita sa pagtaas sa ubos nga pH nga tubig nga naghulga sa sensitibo nga puy-anan o mga operasyon sa industriya sa kinhason.
7. Iuli ang seagrass, bakhaw, marsh grass ug uban pa nga mokuha ug mo-ayo sa dissolved carbon sa marine waters ug lokal nga mapugngan (o hinay) nga mga kausaban sa pH niadtong marine waters
8. Pag-edukar sa publiko bahin sa problema sa pag-asido sa kadagatan ug sa mga sangputanan niini alang sa marine ecosystem, ekonomiya, ug kultura

Ang maayong balita mao nga ang pag-uswag gihimo sa tanan niini nga mga nataran. Sa tibuok kalibutan, napulo ka libo ka mga tawo ang nagtrabaho aron sa pagpakunhod sa greenhouse gas emissions (lakip ang CO2) sa internasyonal, nasyonal ug lokal nga lebel (Item 1). Ug, sa USA, ang aytem 8 mao ang panguna nga pokus sa usa ka koalisyon sa mga NGO nga gi-coordinate sa among mga higala sa Ocean Conservancy. Para sa aytem 7, TOF hosts atong kaugalingong paningkamot aron mapasig-uli ang mga naguba nga seagrass meadows. Apan, sa usa ka kulbahinam nga kalamboan alang sa mga aytem 2-7, kami nagtrabaho kauban ang mga nag-unang mga tighimog desisyon sa estado sa upat ka mga estado sa baybayon aron sa pagpalambo, pagpaambit ug pagpaila sa balaod nga gidisenyo aron matubag ang OA. Ang naglungtad nga mga epekto sa pag-asido sa dagat sa mga kinhason ug uban pang kinabuhi sa dagat sa kabaybayonan sa Washington ug Oregon nakadasig sa aksyon sa daghang mga paagi.

Giklaro sa tanan nga mga mamumulong sa komperensya nga gikinahanglan ang dugang nga impormasyon-ilabi na kung diin ang pH kusog nga nag-usab, kung unsang mga espisye ang mahimong molambo, mabuhi, o mopahiangay, ug ang lokal ug rehiyonal nga mga estratehiya nga nagtrabaho. Sa samang higayon, ang gikuha nga leksyon mao nga bisan kung wala kita nahibal-an ang tanan nga gusto naton mahibal-an bahin sa pag-asido sa kadagatan, mahimo ug kinahanglan naton nga maghimo mga lakang aron maminusan ang mga epekto niini. Magpadayon kami sa pagtrabaho kauban ang among mga donor, advisors, ug uban pang mga miyembro sa komunidad sa TOF aron suportahan ang mga solusyon.