ZPĚT NA VÝZKUM

Obsah

1. Úvod
2. Základy okyselování oceánů
3. Účinky okyselování oceánů na pobřežní společenství
4. Acidifikace oceánů a její potenciální účinky na mořské ekosystémy
5. Zdroje pro pedagogy
6. Politické příručky a vládní publikace
7. Další zdroje

1. Úvod

Oceán absorbuje významnou část našich emisí oxidu uhličitého, což mění chemii oceánu nebývalou rychlostí. Přibližně jedna třetina všech emisí za posledních 200 let byla absorbována oceánem, což způsobilo průměrné snížení pH povrchových vod oceánů o přibližně 0.1 jednotky – z 8.2 na 8.1. Tato změna již způsobila krátkodobé, místní dopady na oceánskou flóru a faunu. Konečné, dlouhodobé důsledky stále kyselejšího oceánu mohou být neznámé, ale potenciální rizika jsou vysoká. Okyselování oceánů je stále větším problémem, protože antropogenní emise oxidu uhličitého nadále mění atmosféru a klima. Odhaduje se, že do konce století dojde k dalšímu poklesu o 0.2–0.3 jednotek.

Co je okyselování oceánů?

Termín okyselování oceánů je nejčastěji mylně vykládán kvůli svému složitému názvu. "Acidifikace oceánů může být definována jako změna v chemii oceánu řízená oceánským pohlcováním chemických vstupů do atmosféry včetně sloučenin uhlíku, dusíku a síry." Jednodušeji řečeno, je to tehdy, když přebytek CO₂ se rozpouští na povrchu oceánu a mění chemii oceánu. Nejčastější příčinou je antropogenní činnost, jako je spalování fosilních paliv a změny ve využívání půdy, které vypouštějí velké množství CO₂. Zprávy, jako je zvláštní zpráva IPCC o oceánech a kryosféře v měnícím se klimatu, ukázaly, že rychlost oceánu absorbuje atmosférický CO₂ se v posledních dvou desetiletích zvýšil. V současné době je atmosférický CO₂ koncentrace je ~420 ppmv, což je úroveň, která nebyla pozorována nejméně 65,000 XNUMX let. Tento jev se běžně nazývá acidifikace oceánů nebo „jiný CO₂ problém“, kromě oteplování oceánů. Globální pH povrchového oceánu se od průmyslové revoluce již snížilo o více než 0.1 jednotky a Zvláštní zpráva Mezivládního panelu pro změnu klimatu o scénářích emisí předpovídá budoucí celosvětový pokles o 0.3 až 0.5 jednotky pH do roku 2100, ačkoli míra a rozsah pokles je variabilní podle regionu.

Oceán jako celek zůstane zásaditý, s pH nad 7. Proč se to tedy nazývá acidifikace oceánů? Když CO₂ reaguje s mořskou vodou, stává se z ní kyselina uhličitá, která je nestabilní. Tato molekula dále reaguje s mořskou vodou uvolněním H⁺ z iontu se stane hydrogenuhličitan. Při uvolnění H⁺ iontu, jeho přebytek způsobí snížení pH. Proto je voda kyselejší.

Jaká je stupnice pH?

Stupnice pH je měření koncentrace volných vodíkových iontů v roztoku. Pokud je vysoká koncentrace vodíkových iontů, je roztok považován za kyselý. Pokud je koncentrace vodíkových iontů vzhledem k hydroxidovým iontům nízká, je roztok považován za zásaditý. Při korelaci těchto zjištění s hodnotou je měření pH na logaritmické stupnici (10násobná změna) od 0-14. Cokoli pod 7 je považováno za zásadité a nad ním za kyselé. Jelikož je stupnice pH logaritmická, jednotkové snížení pH se rovná desetinásobnému zvýšení kyselosti. Příkladem pro nás lidi, abychom to pochopili, je srovnání s pH naší krve, které je v průměru asi 7.40. Pokud by se naše pH změnilo, měli bychom problémy s dýcháním a začali bychom být opravdu nemocní. Tento scénář je podobný tomu, co zažívají mořské organismy s rostoucí hrozbou okyselování oceánů.

Jak okyselení oceánů ovlivňuje mořský život?

Okyselení oceánu se může stát škodlivým pro některé kalcifikující mořské organismy, jako jsou měkkýši, kokolithofory, foraminifery a křídlatci, kteří vytvářejí biogenní uhličitan vápenatý. Kalcit a aragonit jsou hlavními biogenně vytvořenými uhličitanovými minerály produkovanými těmito mořskými kalcifikátory. Stabilita těchto minerálů je závislá na množství CO2 ve vodě a částečně na teplotě. Vzhledem k tomu, že koncentrace antropogenního CO2 stále rostou, stabilita těchto biogenních minerálů klesá. Když je hojnost H⁺ ionty ve vodě, jeden ze stavebních kamenů uhličitanu vápenatého, uhličitanové ionty (CO₃^2-) se budou snadněji vázat s vodíkovými ionty než s ionty vápníku. Aby kalcifikátory produkovaly struktury uhličitanu vápenatého, potřebují usnadnit vazbu uhličitanu s vápníkem, což může být energeticky nákladné. Některé organismy tedy vykazují snížení míry kalcifikace a/nebo zvýšení rozpouštění, když jsou vystaveny budoucím podmínkám okyselování oceánů.  (informace z University of Plymouth).

I organismy, které nejsou kalcifikátory, mohou být ovlivněny acidifikací oceánů. ​​Vnitřní acidobazická regulace, která je potřebná pro boj s měnící se vnější chemií mořské vody, může odvádět energii od základních procesů, jako je metabolismus, reprodukce a typické environmentální snímání. Nadále jsou organizovány biologické studie, aby bylo možné pochopit celou řadu potenciálních účinků měnících se podmínek oceánu na širokou škálu mořských druhů.

Tyto účinky však nemusí být omezeny na jednotlivé druhy. Když se objeví problémy jako tento, potravní síť je okamžitě narušena. I když to nám lidem nemusí připadat jako velký problém, spoléháme se na tyto organismy s tvrdou skořápkou, že pohání naše životy. Pokud se netvoří nebo neprodukují správně, dojde k dominovému efektu v celé potravní síti, přičemž se budou dít stejné případy. Když vědci a výzkumníci pochopí škodlivé účinky, které může mít okyselování oceánů, musí se země, tvůrci politik a komunity spojit, aby omezili jeho účinky.

Co dělá Ocean Foundation ohledně okyselování oceánů?

Mezinárodní iniciativa Ocean Acidification Initiative od Ocean Foundation buduje kapacitu vědců, tvůrců politik a komunit monitorovat, chápat a reagovat na OA lokálně i ve spolupráci v globálním měřítku. Děláme to tak, že vytváříme praktické nástroje a zdroje, které jsou navrženy tak, aby fungovaly po celém světě. Další informace o tom, jak The Ocean Foundation pracuje na řešení okyselování oceánů, naleznete na adrese Internetové stránky International Ocean Acidification Initiative. Doporučujeme také navštívit výroční akci The Ocean Foundation Webová stránka Ocean Acidification Day of Action. Nadace Ocean Foundation Průvodce okyselováním oceánů pro politiky je navržen tak, aby poskytoval již přijaté příklady legislativy a jazyka, které by pomohly navrhnout novou legislativu pro řešení acidifikace oceánů, průvodce je k dispozici na vyžádání.

---

2. Základní zdroje o acidifikaci oceánů

Zde v The Ocean Foundation naše International Ocean Acidification Initiative zvyšuje kapacitu vědců, tvůrců politik a komunit porozumět a zkoumat OA v místním i globálním měřítku. Jsme hrdí na naši práci na zvýšení kapacity prostřednictvím globálních školení, dlouhodobé podpory s vybavením a stipendií na podporu průběžného monitorování a výzkumu.

Naším cílem v rámci iniciativy OA je, aby každá země měla silnou národní strategii monitorování a zmírňování OA řízenou místními odborníky a potřebami. Současně také koordinuje regionální a mezinárodní opatření k zajištění nezbytné správy a finanční podpory potřebné k řešení této globální výzvy. Od vývoje této iniciativy jsme byli schopni dosáhnout:

• Nasazeno 17 sad monitorovacího zařízení v 16 zemích
• Vedl 8 regionálních školení s účastí více než 150 vědců z celého světa
• Vydal obsáhlého průvodce legislativou o acidifikaci oceánů
• Vyvinuli novou sadu monitorovacího zařízení, které snížilo náklady na monitorování o 90 %
• Financoval dva projekty obnovy pobřeží, aby studoval, jak může modrý uhlík, jako jsou mangrovy a mořská tráva, lokálně zmírnit okyselování oceánů
• Vytvořila formální partnerství s národními vládami a mezivládními agenturami, aby pomohla koordinovat rozsáhlé akce
• Pomoc při přijímání dvou regionálních rezolucí prostřednictvím formálních procesů OSN s cílem stimulovat dynamiku

To je jen několik z mnoha vrcholů, kterých se naší iniciativě podařilo za posledních několik let dosáhnout. Výzkumné sady OA, nazvané „Globální síť pro pozorování okyselení oceánů v krabici“, byly základním kamenem práce IOAI. Tyto projekty často zavádějí první monitorování chemie oceánů v každé zemi a umožňují výzkumníkům rozšířit výzkum o studium účinků různých mořských druhů, jako jsou ryby a korály. Tyto projekty, které byly podporovány sadou GOA-ON in a Box, přispěly k výzkumu, protože někteří příjemci získali postgraduální titul nebo vybudovali své vlastní laboratoře.

Okyselení oceánů znamená snížení pH oceánu po delší dobu, obvykle desítky let nebo déle. To je způsobeno pohlcováním CO₂ z atmosféry, ale mohou být způsobeny i jinými chemickými přísadami nebo odečítáními z oceánu. Nejčastější příčinou OA v dnešním světě je antropogenní činnost nebo jednodušeji řečeno lidská činnost. Když CO₂ reaguje s mořskou vodou, stává se slabou kyselinou, což způsobuje řadu změn v chemii. To zvyšuje bikarbonátové ionty [HCO₃^-] a rozpuštěný anorganický uhlík (C_t) a snižuje pH.

Co je pH? Míra kyselosti oceánu, kterou lze vykazovat pomocí různých měřítek: Národní úřad pro standardy (pH_NBS), mořská voda (pH_Sws), a celkové (pH_t) váhy. Celková stupnice (pH_t) se doporučuje (Dickinson, 2007) a je nejčastěji používaný.

Hurd, C., Lenton, A., Tilbrook, B. & Boyd, P. (2018). Současné porozumění a výzvy pro oceány ve vyšších CO₂ world. Příroda. Načteno z https://www.nature.com/articles/s41558-018-0211-0

Přestože acidifikace oceánů je globálním fenoménem, ​​uznání významné regionální variability vedlo k vytvoření pozorovacích sítí. Budoucí výzvy ve vyšším CO₂ svět zahrnuje lepší design a přísné testování možností přizpůsobení, zmírňování a intervence, aby se vyrovnaly účinky okyselování oceánů.

Národní výbor zákonodárců v oblasti životního prostředí. Informační list NCEL: Okyselení oceánů.

Informační list popisující klíčové body, legislativu a další informace týkající se acidifikace oceánů.

Amaratunga, C. 2015. Co je k čertu acidifikace oceánů (OA) a proč by nás to mělo zajímat? Síť předpovědí a odezvy mořského prostředí (MEOPAR). Kanada.

Tento úvodník pro hosty pokrývá setkání mořských vědců a členů akvakulturního průmyslu ve Victorii, BC, kde vedoucí diskutovali o znepokojivém jevu okyselování oceánů a jeho účincích na kanadské oceány a akvakulturu.

Eisler, R. (2012). Okyselení oceánů: Komplexní přehled. Enfield, NH: Science Publishers.

Tato kniha shrnuje dostupnou literaturu a výzkumy o OA, včetně historického přehledu pH a atmosférického CO₂ úrovně a přírodní a antropogenní zdroje CO₂. Tento orgán je významnou autoritou v oblasti hodnocení chemických rizik a kniha shrnuje skutečné a předpokládané účinky okyselování oceánů.

Gattuso, J.-P. & L. Hansson. Eds. (2012). Okyselení oceánů. New York: Oxford University Press. ISBN- 978-0-19-959108-4

Okyselení oceánů je rostoucí problém a tato kniha pomáhá tento problém uvést do kontextu. Tato kniha je pro akademiky nejrelevantnější, protože se jedná o text na úrovni výzkumu a syntetizuje aktuální výzkum pravděpodobných důsledků OA s cílem informovat jak o prioritách budoucího výzkumu, tak o politice námořní správy.

Gattuso, J.-P., J. Orr, S. Pantoja. H.-O. Portner, U. Riebesell a T. Trull (Eds.). (2009). Oceán ve světě s vysokým obsahem CO2 II. Gottingen, Německo: Copernicus Publications. http://www.biogeosciences.net/ special_issue44.html

Toto speciální vydání Biogeosciences obsahuje více než 20 vědeckých článků o chemii oceánů a dopadu OA na mořské ekosystémy.

Turley, C. a K. Boot, 2011: Výzvy týkající se acidifikace oceánů, kterým čelí věda a společnost. In: Okyselení oceánů [Gattuso, J.-P. a L. Hansson (eds.)]. Oxford University Press, Oxford, UK, str. 249-271

Lidský vývoj v minulém století výrazně pokročil s pozitivními i negativními dopady na životní prostředí. Jak populace stále roste, lidé neustále vytvářejí a vymýšlejí nové technologie, aby pokračovali v získávání bohatství. Když je hlavním cílem bohatství, někdy se neberou v úvahu dopady jejich činů. Nadměrné využívání planetárních zdrojů a hromadění plynů změnilo chemii atmosféry a oceánů s drastickými účinky. Protože jsou lidé tak mocní, když bylo klima ohroženo, rychle jsme reagovali a zvrátili tyto škody a vytvořili dobro. Vzhledem k potenciálnímu riziku negativních dopadů na životní prostředí je třeba uzavřít mezinárodní dohody a zákony, aby byla Země zdravá. Političtí vůdci a vědci se musí sejít, aby určili, kdy je nutné zakročit a zvrátit dopady změny klimatu.

Mathis, JT, JN Cross a NR Bates, 2011: Spojení primární produkce a suchozemského odtoku s acidifikací oceánů a potlačením uhličitanových minerálů ve východním Beringově moři. Journal of Geophysical Research, 116, C02030, doi:10.1029/2010JC006453.

Při pohledu na rozpuštěný organický uhlík (DIC) a celkovou alkalitu lze pozorovat důležité koncentrace uhličitanových minerálů a pH. Data ukázala, že kalcit a aragonit byly významně ovlivněny říčním odtokem, primární produkcí a remineralizací organické hmoty. Tyto důležité uhličitanové minerály byly nedostatečně nasyceny ve vodním sloupci z těchto událostí, které pocházejí z antropogenního oxidu uhličitého v oceánech.

Gattuso, J.-P. Okyselení oceánů. (2011) Vývojová biologická laboratoř Villefranche-sur-mer.

Krátký třístránkový přehled acidifikace oceánů, tento článek poskytuje základní pozadí chemie, stupnice pH, název, historii a dopady acidifikace oceánů.

Harrould-Kolieb, E., M. Hirshfield a A. Brosius. (2009). Hlavní emitory mezi nejhůře zasažené okyselením oceánů. Oceana.

Tato analýza hodnotí pravděpodobnou zranitelnost a dopad OA na různé země po celém světě na základě velikosti jejich úlovků ryb a měkkýšů, úrovně spotřeby mořských plodů, procenta korálových útesů v jejich VEZ a předpokládané úrovně OA v jejich pobřežních vod v roce 2050. Zpráva uvádí, že národy s velkými oblastmi korálových útesů, které loví a konzumují velké množství ryb a měkkýšů, a ty, které se nacházejí ve vyšších zeměpisných šířkách, jsou vůči OA nejzranitelnější.

Doney, SC, VJ Fabry, RA Feely a JA Kleypas, 2009: Okyselování oceánů: Druhý CO₂ problém. Výroční přehled námořní vědy, 1, 169-192, doi:10.1146/annurev.marine.010908.163834.

Jak se antropogenní emise oxidu uhličitého zvyšují, dochází k posunu v chemii uhličitanů. To mění biogeochemické cykly důležitých chemických sloučenin, jako je aragonit a kalcit, a snižuje řádnou reprodukci organismů s tvrdou skořápkou. Laboratorní testy prokázaly sníženou míru kalcifikace a růstu.

Dickson, AG, Sabine, CL a Christian, JR (Eds.) 2007. Průvodce osvědčenými postupy pro měření CO2 v oceánu. Speciální publikace PICES 3, 191 stran.

Měření oxidu uhličitého je základem pro výzkum okyselování oceánů. Jednu z nejlepších příruček pro měření vyvinul vědecký tým s americkým ministerstvem energetiky (DOE) pro svůj projekt provedení prvního globálního průzkumu oxidu uhličitého v oceánech. Dnes průvodce spravuje National Oceanic and Atmospheric Administration.

---

3. Účinky okyselování oceánů na pobřežní společenství

Acidifikace oceánů ovlivňuje základní funkci mořského života a ekosystémů. Současný výzkum ukazuje, že acidifikace oceánů bude mít vážné důsledky pro pobřežní komunity, které jsou závislé na ochraně pobřeží, rybolovu a akvakultuře. S rostoucí acidifikací oceánů ve světových oceánech dojde k posunu v dominanci makrořas, degradaci stanovišť a ztrátě biologické rozmanitosti. Komunity v tropických a subtropických oblastech jsou nejvíce ohroženy výrazným poklesem příjmů z oceánu. Studie, které zkoumají účinky okyselení oceánů na exponované populace ryb, ukazují škodlivé změny v čichovém chování, chování při tření a únikové reakci (citace níže). Tyto změny naruší kritický základ pro místní ekonomiku a ekosystém. Pokud by lidé měli pozorovat tyto změny z první ruky, pozornost ke zpomalení současné rychlosti CO₂ emise by se výrazně odchylovaly od kteréhokoli z výše uvedených scénářů. Odhaduje se, že pokud budou mít tyto účinky na ryby i nadále, do roku 2060 by mohlo dojít ke ztrátě stovek milionů dolarů ročně.

Kromě rybolovu přináší ekoturistika s korálovými útesy každoročně miliony dolarů. Živobytí pobřežních komunit se spoléhá na korálové útesy a závisí na nich. Odhaduje se, že jak okyselování oceánů stále stoupá, účinky na korálové útesy budou silnější, a tím se sníží jejich zdraví, což bude mít za následek odhadovanou ztrátu 870 miliard dolarů ročně do roku 2100. Už jen to je účinek okyselování oceánů. Pokud k tomu vědci přidají kombinované účinky s oteplováním, deoxygenací a dalšími, může to mít za následek ještě škodlivější účinky na ekonomiku i ekosystém pro pobřežní komunity.

Moore, C. a Fuller J. (2022). Ekonomické dopady okyselování oceánů: Metaanalýza. University of Chicago Press Journals. Marine Resource Economics Vol. 32, č. 2

Tato studie ukazuje analýzu dopadů OA na ekonomiku. Byly přezkoumány účinky rybolovu, akvakultury, rekreace, ochrany pobřeží a dalších ekonomických ukazatelů, abychom se dozvěděli více o dlouhodobých účincích acidifikace oceánů. Tato studie nalezla k roku 20 celkem 2021 studií, které analyzovaly ekonomické účinky okyselování oceánů, avšak pouze 11 z nich bylo dostatečně robustních, aby mohly být přezkoumány jako nezávislé studie. Z nich se drtivá většina zaměřila na trhy s měkkýši. Autoři zakončují svou studii tím, že zdůrazňují potřebu dalšího výzkumu, zejména studií, které zahrnují specifické emise a socioekonomické scénáře, aby získali přesné předpovědi dlouhodobých účinků okyselování oceánů.

Hall-Spencer JM, Harvey BP. Okyselování oceánů má dopad na pobřežní ekosystémové služby v důsledku degradace stanovišť. Eerg Top Life Sci. 2019. května 10; 3 (2): 197-206. doi: 10.1042/ETLS20180117. PMID: 33523154; PMCID: PMC7289009.

Acidifikace oceánů snižuje odolnost pobřežních stanovišť vůči shluku dalších faktorů souvisejících se změnou klimatu (globální oteplování, vzestup hladiny moří, zvýšená bouřka), čímž se zvyšuje riziko změny mořského režimu a ztráta kritických funkcí a služeb ekosystému. Rizika mořského zboží se zesilují s OA, což způsobuje posuny v dominanci makrořas, degradaci stanovišť a ztrátu biologické rozmanitosti. Tyto účinky byly pozorovány na různých místech po celém světě. Studie o CO₂ průsaky budou mít dopad na blízké rybolovy a tropické a subtropické oblasti zažijí hlavní nápor následků kvůli milionům lidí, kteří jsou závislí na ochraně pobřeží, rybolovu a akvakultuře.

Cooley SR, Ono ČR, Melcer S a Roberson J (2016) Akce na úrovni Společenství, které mohou řešit acidifikaci oceánů. Přední. Mar. Sci. 2:128. doi: 10.3389/fmars.2015.00128

Tento dokument se ponoří do aktuálních akcí, které přijímají státy a další regiony, které nepocítily účinky OA, ale jsou unaveny z jejích účinků.

Ekstrom, JA a kol. (2015). Zranitelnost a přizpůsobení lovišť měkkýšů v USA acidifikaci oceánů. Příroda. 5, 207-215, doi: 10.1038/nclimate2508

K řešení účinků acidifikace oceánů jsou zapotřebí proveditelná a místně relevantní opatření pro zmírnění a přizpůsobení. Tento článek představuje prostorově explicitní analýzu zranitelnosti pobřežních komunit ve Spojených státech.

Spalding, MJ (2015). Krize pro Shermanovu lagunu – a globální oceán. Environmentální fórum. 32 (2), 38-43.

Tato zpráva zdůrazňuje závažnost OA, její dopad na potravinovou síť a lidské zdroje bílkovin a skutečnost, že nejde jen o rostoucí hrozbu, ale o současný a viditelný problém. Článek pojednává o akci amerických států a také o mezinárodní reakci na OA a končí seznamem malých kroků, které mohou a měly by být podniknuty, aby pomohly v boji proti OA.

---

4. Acidifikace oceánů a její účinky na mořské ekosystémy

Doney, Scott C., Busch, D. Shallin, Cooley, Sarah R., & Kroeker, Kristy J. Dopady acidifikace oceánů na mořské ekosystémy a závislá lidská společenství. Roční přehled životního prostředí a zdrojů, 45 (1). Převzato z https://par.nsf.gov/biblio/10164807. https:// doi.org/10.1146/annurev-environ-012320-083019

Tato studie se zaměřuje na účinky rostoucí úrovně oxidu uhličitého z fosilních paliv a dalších antropogenních činností. Laboratorní experimenty ukazují, že to způsobilo změny ve fyziologii zvířat, populační dynamice a měnících se ekosystémech. To ohrozí ekonomiky, které tak silně spoléhají na oceán. Rybolov, akvakultura a ochrana pobřeží patří k těm, které zažijí nejtvrdší dopady.

Olsen E, Kaplan IC, Ainsworth C, Fay G, Gaichas S, Gamble R, Girardin R, Eide CH, Ihde TF, Morzaria-Luna H, Johnson KF, Savina-Rolland M, Townsend H, Weijerman M, Fulton EA a Link JS (2018) Budoucnost oceánů pod okyselením oceánů, ochrana moří a měnící se rybolovné tlaky prozkoumány pomocí celosvětové sady modelů ekosystémů. Přední. Mar. Sci. 5:64. doi: 10.3389/fmars.2018.00064

Řízení založené na ekosystému, známé také jako EBM, je stále více předmětem zájmu o testování alternativních strategií řízení a pomáhá identifikovat kompromisy ke snížení využívání lidmi. Toto je způsob, jak zkoumat řešení složitých problémů správy oceánů s cílem zlepšit zdraví ekosystémů v různých oblastech světa.

Mostofa, KMG, Liu, C.-Q., Zhai, W., Minella, M., Vione, D., Gao, K., Minakata, D., Arakaki, T., Yoshioka, T., Hayakawa, K ., Konohira, E., Tanoue, E., Akhand, A., Chanda, A., Wang, B. a Sakugawa, H.: Recenze a syntézy: Okyselení oceánů a jeho potenciální dopady na mořské ekosystémy, Biogeosciences, 13 , 1767–1786, https://doi.org/10.5194/bg-13-1767-2016, 2016.

Tento článek se ponoří do diskuse o různých studiích, které byly provedeny za účelem zjištění účinků OA na oceán.

Cattano, C, Claudet, J., Domenici, P. a Milazzo, M. (2018, květen) Život ve světě s vysokým obsahem CO2: globální metaanalýza ukazuje reakce ryb na acidifikaci oceánů zprostředkované různými vlastnostmi. Ekologické monografie 88(3). DOI:10.1002/ecm.1297

Ryby jsou důležitým zdrojem obživy v pobřežních komunitách a klíčovou složkou stability mořských ekosystémů. Vzhledem k účinkům OA na fyziologii souvisejících se stresem je třeba udělat více pro zaplnění mezery ve znalostech o důležitých ekofyziologických procesech a rozšířit výzkum do oblastí, jako je globální oteplování, hypoxie a rybolov. Je zajímavé, že účinky na ryby nebyly drastické, na rozdíl od druhů bezobratlých, které jsou vystaveny časoprostorovým gradientům prostředí. K dnešnímu dni existuje mnoho studií, které prokazují různé účinky na obratlovce a bezobratlé. Vzhledem k variabilitě je zásadní, aby byly provedeny studie s cílem vidět tyto variace, aby bylo možné dále pochopit, jak acidifikace oceánů ovlivní ekonomiku pobřežních komunit.

Albright, R. a Cooley, S. (2019). Přezkum intervencí navržených ke zmírnění dopadů na acidifikaci oceánů na korálových útesech Regional Studies in Marine Science, Vol. 29, https://doi.org/10.1016/j.rsma.2019.100612

Tato studie podrobně popisuje, jak byly korálové útesy v posledních letech ovlivněny OA. V této studii vědci zjistili, že korálové útesy jsou s větší pravděpodobností schopny se odrazit od bělení. 

1. Korálové útesy se s větší pravděpodobností odrazí od bělení mnohem pomaleji, pokud zahrnují účinky na životní prostředí, jako je okyselování oceánů.
2. „Ekosystémové služby ohrožené OA v ekosystémech korálových útesů. Poskytování služeb je nejčastěji kvantifikováno ekonomicky, ale pro pobřežní lidská společenství jsou stejně důležité i jiné služby.“

Malsbury, E. (2020, 3. února) „Ukázky ze slavné plavby v 19. století odhalují ‚šokující‘ účinky okyselování oceánů.“ Vědecký časopis. AAAS. Načteno z: https://www.sciencemag.org/news/2020/02/ plankton-shells-have-become-dangerously-thin-acidifying-oceans-are-blame

Vzorky skořepin, shromážděné z HMS Challenger v letech 1872-76, jsou podstatně tlustší než skořepiny stejného typu, které se nacházejí dnes. Vědci tento objev učinili, když byly téměř 150 let staré mušle ze sbírky londýnského přírodovědného muzea porovnány s moderními exempláři ze stejné doby. Vědci použili lodní deník, aby našli přesný druh, umístění a roční období, kdy byly skořápky shromážděny, a použili to ke sběru moderních vzorků. Srovnání bylo jasné: moderní skořápky byly až o 76 % tenčí než jejich historické protějšky a výsledky ukazují na okyselení oceánů jako na příčinu.

MacRae, Gavin (12. dubna 2019) „Acidifikace oceánů přetváří mořské potravinové sítě.“ Povodí Sentinel. https://watershedsentinel.ca/articles/ocean-acidification-is-reshaping-marine-food-webs/

Hlubiny oceánu zpomalují změnu klimatu, ale za cenu. Kyselost mořské vody se zvyšuje, protože oceány absorbují oxid uhličitý z fosilních paliv.

Spalding, Mark J. (21. ledna 2019.) „Komentář: Oceán se mění – je stále kyselejší.“ Channel News Asia. https://www.channelnewsasia.com/news/ commentary/ocean-acidification-climate-change-marine-life-dying-11124114

Veškerý život na Zemi bude nakonec ovlivněn, protože stále teplejší a kyselejší oceán produkuje méně kyslíku a vytváří podmínky, které ohrožují řadu mořských druhů a ekosystémů. Je naléhavě nutné vybudovat odolnost proti acidifikaci oceánů, abychom ochránili mořskou biologickou rozmanitost na naší planetě.

---

5. Zdroje pro pedagogy

NOAA. (2022). Vzdělávání a osvěta. Program okyselování oceánů. https://oceanacidification.noaa.gov/AboutUs/ EducationOutreach/

NOAA má vzdělávací a informační program prostřednictvím svého oddělení okyselování oceánů. To poskytuje zdroje pro komunitu, jak upozornit tvůrce politik, aby začali posouvat zákony OA na novou úroveň a v platnost. 

Thibodeau, Patrica S., Použití dlouhodobých dat z Antarktidy k výuce okyselování oceánů (2020). Aktuální The Journal of Marine Education, 34 (1), 43-45.https://scholarworks.wm.edu/vimsarticles

Virginia Institute of Marine Science vytvořil tento plán lekce, aby zapojil studenty středních škol k vyřešení záhady: co je okyselování oceánů a jak ovlivňuje mořský život v Antarktidě? K vyřešení záhady se studenti zúčastní lovu okyselování oceánů, navrhnou hypotézy a dospějí k vlastním závěrům s interpretací dat z Antarktidy v reálném čase. Podrobný plán lekcí je k dispozici na: https://doi.org/10.25773/zzdd-ej28.

Sbírka osnov okyselení oceánu. 2015. Kmen Suquamish.

Tento online zdroj je kurátorskou sbírkou bezplatných zdrojů o acidifikaci oceánů pro pedagogy a komunikátory pro stupně K-12.

Síť okyselování oceánů na Aljašce. (2022). Okyselení oceánů pro pedagogy. https://aoan.aoos.org/community-resources/for-educators/

Alaska's Ocean Acidification Network vyvinula zdroje od vyprávěných PowerPointů a článků po videa a plány lekcí pro různé ročníky. Kurikulum o acidifikaci oceánů bylo na Aljašce považováno za relevantní. Pracujeme na dalších osnovách, které zdůrazňují jedinečnou aljašskou vodní chemii a ovladače OA.

---

6. Politické příručky a vládní zprávy

Meziagenturní pracovní skupina pro okyselování oceánů. (2022. října 28). Šestá zpráva o federálně financovaném výzkumu okyselování oceánů a monitorovacích činnostech. Podvýbor pro oceánskou vědu a technologii Výbor pro životní prostředí Národní rady pro vědu a technologii. https://oceanacidification.noaa.gov/sites/oap-redesign/Publications/SOST_IWGOA-FY-18-and-19-Report.pdf?ver=2022-11-01-095750-207

Okyselení oceánů (OA), snížení pH oceánu způsobené především pohlcováním antropogenně uvolněného oxidu uhličitého (CO₂) z atmosféry, je hrozbou pro mořské ekosystémy a služby, které tyto systémy společnosti poskytují. Tento dokument shrnuje federální aktivity na OA ve fiskálních letech (FY) 2018 a 2019. Je uspořádán do sekcí odpovídajících devíti geografickým regionům, konkrétně globální úrovni, národní úrovni a práci na severovýchodě Spojených států, středních Spojených státech -Atlantik, Spojené státy jihovýchodní a pobřeží Mexického zálivu, Karibik, Západní pobřeží Spojených států, Aljaška, tichomořské ostrovy USA, Arktida, Antarktida.

Výbor pro životní prostředí, přírodní zdroje a udržitelnost Národní rady pro vědu a technologii. (2015, duben). Třetí zpráva o federálně financovaném výzkumu okyselování oceánů a monitorovacích činnostech.

Tento dokument byl vyvinut Meziagenturní pracovní skupinou pro okyselování oceánů, která radí, pomáhá a vydává doporučení v záležitostech souvisejících s acidifikací oceánů, včetně koordinace federálních aktivit. Tato zpráva shrnuje federálně financovaný výzkum a monitorování okyselování oceánů; poskytuje výdaje na tyto aktivity a popisuje nedávné zveřejnění strategického výzkumného plánu pro federální výzkum a sledování acidifikace oceánů.

Agentury NOAA řešící problém okyselování oceánů v místních vodách. Národní úřad pro oceán a atmosféru.

Tato zpráva poskytuje krátkou lekci „Ocean Chemistry 101“ o chemických reakcích OA a stupnici pH. Uvádí také obecné obavy NOAA o acidifikaci oceánů.

NOAA klimatická věda a služby. Zásadní role pozorování Země při pochopení měnící se chemie oceánů.

Tato zpráva popisuje úsilí NOAA Integrated Ocean Observing System (IOOS) zaměřené na charakterizaci, předpovídání a monitorování pobřežních, oceánských a velkých jezer.

Zpráva guvernérovi a valnému shromáždění Marylandu. Pracovní skupina pro studium dopadu okyselování oceánů na státní vody. Web. 9. ledna 2015.

Stát Maryland je pobřežní stát, který se nespoléhá pouze na oceán, ale také na Chesapeake Bay. V tomto článku se dozvíte více o studii pracovní skupiny, kterou Maryland zavedlo valné shromáždění v Marylandu.

Panel s modrou stuhou státu Washington o okyselování oceánů. Okyselení oceánů: Od znalostí k činům. Web. listopadu 2012.

Tato zpráva poskytuje pozadí o acidifikaci oceánů a jejím dopadu na stát Washington. Jako pobřežní stát, který je závislý na rybolovu a vodních zdrojích, se noří do potenciálních dopadů změny klimatu na ekonomiku. Přečtěte si tento článek, abyste se dozvěděli, co Washington v současné době dělá na vědecké a politické frontě v boji proti těmto účinkům.

Hemphill, A. (2015, 17. února). Maryland podniká kroky k řešení acidifikace oceánů. Středoatlantická regionální rada na oceánu. Citováno z http://www.midatlanticocean.org

Stát Maryland je v popředí států, které podnikají rozhodná opatření k řešení dopadů OA. Maryland prošel House Bill 118, čímž se vytvořila pracovní skupina pro studium dopadu OA na státní vody během svého zasedání v roce 2014. Pracovní skupina se zaměřila na sedm klíčových oblastí pro zlepšení porozumění OA.

Upton, HF & P. ​​Folger. (2013). Okyselení oceánů (č. zprávy CRS R40143). Washington, DC: Kongresová výzkumná služba.

Obsah zahrnuje základní fakta o OA, rychlost, s jakou se OA vyskytuje, potenciální účinky OA, přirozené a lidské reakce, které mohou OA omezit nebo snížit, zájem Kongresu o OA a co s OA dělá federální vláda. Tato zpráva CRS, zveřejněná v červenci 2013, je aktualizací předchozích zpráv CRS OA a bere na vědomí jediný návrh zákona představený na 113. kongresu (změny zákona o ochraně korálových útesů z roku 2013), který by zahrnoval OA mezi kritéria používaná pro hodnocení návrhů projektů pro studovat hrozby pro korálové útesy. Původní zpráva byla zveřejněna v roce 2009 a lze ji nalézt na následujícím odkazu: Buck, EH & P. ​​Folger. (2009). Okyselení oceánů (č. zprávy CRS R40143). Washington, DC: Kongresová výzkumná služba.

IGBP, MOV, SCOR (2013). Souhrn o acidifikaci oceánů pro tvůrce politik – Třetí sympozium o oceánu vCO₂ Svět. Mezinárodní program pro geosféru a biosféru, Stockholm, Švédsko.

Toto shrnutí je o stavu znalostí o acidifikaci oceánů na základě výzkumu prezentovaného na třetím sympoziu o oceánu v oblasti s vysokým obsahem CO₂ World v Monterey, CA v roce 2012.

Meziakademický panel o mezinárodních otázkách. (2009). Prohlášení IAP o okyselování oceánů.

Toto dvoustránkové prohlášení, které podpořilo více než 60 akademií po celém světě, stručně nastiňuje hrozby, které OA představuje, a poskytuje doporučení a výzvu k akci.

Environmentální důsledky okyselování oceánů: Hrozba pro potravinovou bezpečnost. (2010). Nairobi, Keňa. UNEP.

Tento článek se zabývá vztahem mezi CO₂, změna klimatu a OA, dopad OA na mořské potravinové zdroje, a uzavírá seznam 8 nezbytných opatření ke zmírnění rizika účinků okyselování oceánů.

Monacká deklarace o okyselování oceánů. (2008). Druhé mezinárodní sympozium o oceánu ve vysokéCO₂ Svět.

Toto prohlášení, které si vyžádal princ Albert II. po druhém mezinárodním sympoziu o OA v Monaku, založené na nevyvratitelných vědeckých poznatcích a podepsané 155 vědci z 26 zemí, obsahuje doporučení, vyzývající tvůrce politik k řešení obrovského problému okyselování oceánů.

---

7. Další zdroje

Ocean Foundation doporučuje následující zdroje pro další informace o výzkumu okyselování oceánů

1. Oceánská služba NOAA
2. Univerzita Plymouthu
3. National Marine Sanctuary Foundation

Spalding, MJ (2014) Acidifikace oceánů a potravinová bezpečnost. Kalifornská univerzita, Irvine: Záznam prezentace z konference zdraví oceánů, globálního rybolovu a potravinové bezpečnosti.

V roce 2014 Mark Spalding prezentoval vztah mezi OA a potravinovou bezpečností na konferenci o zdraví oceánů, globálním rybolovu a potravinové bezpečnosti na UC Irvine. 

Ostrovní institut (2017). Série filmů A Climate of Change. Ostrovní institut. https://www.islandinstitute.org/stories/a-climate-of-change-film-series/

Island Institute vytvořil krátkou třídílnou sérii zaměřenou na dopady změny klimatu a acidifikace oceánů na rybolov ve Spojených státech. Videa byla původně zveřejněna v roce 2017, ale mnoho informací zůstává relevantních i dnes.

První část, Oteplování vod v zálivu Maine, se zaměřuje na dopady klimatických vlivů na náš národní rybolov. Vědci, manažeři a rybáři začali diskutovat o tom, jak můžeme a měli bychom plánovat nevyhnutelné, ale nepředvídatelné klimatické dopady na mořský ekosystém. Pro celou zprávu klikněte zde.

Část dvě, Okyselení oceánů na Aljašce, se zaměřuje na to, jak se rybáři na Aljašce vypořádávají s rostoucím problémem okyselování oceánů. Pro celou zprávu klikněte zde.

V části třetí Kolaps a adaptace v Apalachicola Oyster FisheryMainers cestují do Apalachicoly na Floridě, aby viděli, co se stane, když se rybolov zcela zhroutí, a co dělá komunita, aby se přizpůsobila a oživila. Pro celou zprávu klikněte zde.

Akce, které můžete podniknout

Jak je uvedeno výše, hlavní příčinou okyselování oceánů je nárůst oxidu uhličitého, který je následně oceánem absorbován. Snížení emisí uhlíku je tedy nezbytným dalším krokem k zastavení zvyšující se acidifikace v oceánu. Navštivte prosím Stránka International Ocean Acidification Initiative informace o tom, jaké kroky Ocean Foundation podniká v souvislosti s okyselováním oceánů.

Více informací o dalších řešeních včetně analýzy projektů a technologie odstraňování oxidu uhličitého naleznete na stránce The Ocean Foundation's Climate Change Research Page, více informací viz Blue Resilience Initiative od Ocean Foundation. 

Využijte naši Kalkulačka uhlíku SeaGrass Grow vypočítat své uhlíkové emise a přispět na kompenzaci vašeho dopadu! Kalkulačka byla vyvinuta The Ocean Foundation, aby pomohla jednotlivci nebo organizaci vypočítat roční CO₂ emise, aby se zase určilo množství modrého uhlíku nutného k jejich kompenzaci (akry mořské trávy, které mají být obnoveny, nebo ekvivalent). Výnosy z mechanismu kreditů modrého uhlíku lze použít k financování úsilí o obnovu, které zase generuje více kreditů. Takové programy umožňují dvě výhry: vytvoření kvantifikovatelných nákladů pro globální systémy CO₂-vypouštěcí činnosti a za druhé obnova luk s mořskou trávou, které tvoří kritickou složku pobřežních ekosystémů a velmi potřebují obnovu.

ZPĚT NA VÝZKUM