Oceán trpí hyperkapnií

Začátek května jsem strávil ve Van Diemen's Land, trestanecké kolonii založené Velkou Británií v roce 1803. Dnes je známá jako Tasmánie, jedna ze šesti původních kolonií, které se staly státem v moderní Austrálii. Jak si dokážete představit, historie tohoto místa je temná a velmi znepokojivá. V důsledku toho se zdálo, že je to vhodné místo k setkání a mluvení o hlodavém strachu, obávaném moru známém jako okyselování oceánů.

330 vědců z celého světa se sešlo u čtyřletého oceánu na Světovém sympoziu s vysokým obsahem CO2, které se konalo v hlavním městě Tasmánie, Hobartu, od 3. května do 6. května. vliv na oceán je rozhovor o okyselování oceánů.  pH pozadí oceánu klesá – a účinky lze měřit všude. Na sympoziu vědci přednesli 218 prezentací a sdíleli 109 plakátů, aby vysvětlili, co je známo o okyselování oceánů, a také to, co se dozvídáme o jeho kumulativní interakci s jinými oceánskými stresory.

Kyselost oceánu se za méně než 30 let zvýšila asi o 100 %.

Toto je nejrychlejší nárůst za 300 milionů let; a je 20krát rychlejší než poslední událost rychlého okyselení, ke které došlo před 56 miliony let během paleocénně-eocénního tepelného maxima (PETM). Pomalá změna umožňuje přizpůsobení. Rychlé změny neposkytují čas ani prostor pro adaptaci nebo biologickou evoluci ekosystémů a druhů, ani lidských společenství, která jsou na zdraví těchto ekosystémů závislá.

Jednalo se o čtvrtý oceán na Světovém sympoziu s vysokým obsahem CO2. Od prvního setkání v roce 2000 se sympozium změnilo ze setkání, které mělo sdílet ranou vědu o tom, co a kde okyselování oceánů. Shromáždění nyní znovu potvrzuje dozrávající soubor důkazů o základech měnícího se chemického složení oceánu, ale je mnohem více zaměřeno na hodnocení a projekci komplexních ekologických a sociálních dopadů. Díky rychlému pokroku v chápání acidifikace oceánů se nyní díváme na fyziologické a behaviorální dopady acidifikace oceánů na druhy, na interakce mezi těmito dopady a dalšími oceánskými stresory a jak tyto účinky mění ekosystémy a ovlivňují rozmanitost a strukturu komunity. v oceánských biotopech.

Toto setkání považuji za jeden z nejneuvěřitelnějších příkladů spolupráce v reakci na krizi, které jsem měl tu čest se zúčastnit. Setkání jsou bohatá na kamarádství a spolupráci – možná díky účasti tolika mladých žen a mužů v terénu. Toto setkání je také neobvyklé, protože tolik žen slouží ve vedoucích rolích a objevují se na seznamu řečníků. Myslím, že lze dokázat, že výsledkem byl exponenciální pokrok ve vědě a porozumění této rozvíjející se katastrofě. Vědci se postavili jeden druhému na ramena a urychlili globální porozumění prostřednictvím spolupráce, minimalizace bitev na trávníku, konkurence a projevů ega.

Je smutné, že dobrý pocit, který vyvolalo kamarádství a výrazná účast mladých vědců, je v přímém kontrastu s depresivními zprávami. Naši vědci potvrzují, že lidstvo čelí katastrofě monumentálních rozměrů.

Okyselení oceánů

1. Je důsledkem toho, že se do oceánu každý rok dostane 10 gigatun uhlíku

2. Má sezónní a prostorovou i fotosyntézu respirační variabilitu

3. Mění schopnost oceánu generovat kyslík

4. Tlumí imunitní reakce oceánských živočichů mnoha druhů

5. Zvyšuje náklady na energii při vytváření skořápek a útesových struktur

6. Mění přenos zvuku ve vodě

7. Ovlivňuje čichové podněty, které zvířatům umožňují najít kořist, bránit se a přežít

8. Snižuje kvalitu a dokonce i chuť jídla kvůli interakcím, které generují toxičtější sloučeniny

9. Zhoršuje hypoxické zóny a další důsledky lidské činnosti

Acidifikace oceánů a globální oteplování budou fungovat ve shodě s dalšími antropogenními stresory. Stále začínáme chápat, jak budou potenciální interakce vypadat. Například bylo zjištěno, že interakce hypoxie a okyselení oceánů zhoršuje odkysličování pobřežních vod.

Zatímco acidifikace oceánů je globální problém, okyselování oceánů a změna klimatu nepříznivě ovlivní živobytí na pobřeží, a proto jsou k definování a informování místního přizpůsobení zapotřebí místní údaje. Shromažďování a analýza místních dat nám umožňuje zlepšit naši schopnost předpovídat změnu oceánu na více úrovních a poté upravit struktury řízení a politiky tak, aby řešily místní stresory, které mohou zhoršovat důsledky nižšího pH.

Pozorování acidifikace oceánů přináší obrovské výzvy: variabilita chemických změn v čase a prostoru, které se mohou kombinovat s více stresory a vést k mnoha možným diagnózám. Když zkombinujeme mnoho hnacích sil a provedeme komplexní analýzu, abychom určili, jak se kumulují a jak interagují, víme, že bod zlomu (spuštění vyhynutí) bude s vysokou pravděpodobností mimo normální variabilitu a rychlejší než evoluční schopnost některých z více složité organismy. Více stresorů tedy znamená větší riziko kolapsu ekosystému. Protože výkonnostní křivky přežití druhů nejsou lineární, budou zapotřebí jak ekologické, tak ekotoxikologické teorie.

Pozorování acidifikace oceánů tedy musí být navrženo tak, aby integrovalo složitost vědy, mnohočetné faktory, prostorovou variabilitu a potřebu časových řad, abychom získali přesné pochopení. Vzhledem k naléhavé potřebě většího porozumění by měly být upřednostňovány vícerozměrné experimenty (sledování teploty, kyslíku, pH atd.), které mají větší prediktivní schopnost.

Rozšířené monitorování také potvrdí, že změny probíhají rychleji, než je možné plně využít vědu k pochopení jak změny, tak jejího vlivu na místní a regionální systémy. Musíme tedy přijmout skutečnost, že se budeme rozhodovat v nejistotě. Mezitím je dobrou zprávou, že (bez lítosti) přístup odolnosti může být rámcem pro utváření praktických reakcí na negativní biologické a ekologické účinky okyselování oceánů. To vyžaduje systémové myšlení v tom smyslu, že se můžeme zaměřit na známé exacerbátory a akcelerátory a zároveň zlepšit známé zmírňující a adaptivní reakce. Musíme zahájit budování místních adaptačních kapacit; tak budovat kulturu adaptace. Kultura, která podporuje spolupráci při navrhování politiky, vytváří podmínky, které napomohou pozitivní adaptaci a najdou správné pobídky.

Víme, že extrémní události mohou vytvořit takové pobídky pro spolupráci sociálního kapitálu a pozitivní komunitní etiku. Již nyní vidíme, že acidifikace oceánů je katastrofou, která pohání samosprávu komunity spojenou se spoluprací, umožňuje sociální podmínky a komunitní etiku pro adaptaci. V USA máme několik příkladů reakcí na acidifikaci oceánů, které informovali vědci a tvůrci politik na státní úrovni, a snažíme se o další.

Příkladem specifické strategie kooperativní adaptace je řešení problému hypoxie vyvolané lidskou činností tím, že se zaměříme na pozemní zdroje živin a organických polutantů. Takové aktivity snižují obohacování živinami, což podporuje vysoké úrovně biologického dýchání odkysličování). Můžeme také extrahovat přebytečný oxid uhličitý z pobřežních vod výsadba a ochrana luk s mořskou trávou, mangrovových lesů a slaných bažin.  Obě tyto činnosti mohou zlepšit kvalitu místní vody ve snaze vybudovat celkovou odolnost systému a zároveň poskytnout řadu dalších výhod jak pro pobřežní živobytí, tak pro zdraví oceánů.

Co ještě můžeme udělat? Můžeme být preventivní a proaktivní zároveň. Státy tichomořských ostrovů a oceánů mohou být podporovány v úsilí o snížení znečištění a nadměrného rybolovu. Ostatně možnost, že okyselení oceánů bude mít negativní vliv na budoucí primární produkci oceánů, musí být včera začleněno do našich vnitrostátních rybářských politik.

Máme morální, ekologický a ekonomický imperativ snížit emise CO2 co nejrychleji.

Zvířata a lidé závisejí na zdravém oceánu a účinky lidské činnosti na oceán již způsobily značné škody životu uvnitř. Lidé jsou stále více oběťmi změny ekosystému, kterou vytváříme.

Náš svět s vysokým obsahem CO2 už je htaky.  

Vědci se shodují na hrozných důsledcích pokračující okyselování vod oceánů. Shodují se na důkazech, které podporují pravděpodobnost, že negativní důsledky budou zhoršeny souběžnými stresory z lidských činností. Panuje shoda v tom, že na každé úrovni lze podniknout kroky, které podporují odolnost a adaptaci. 

Zkrátka věda tam je. A musíme rozšířit naše sledování, abychom mohli informovat místní rozhodování. Ale víme, co musíme udělat. Jen k tomu musíme najít politickou vůli.