Havet lider af hyperkapni

Jeg tilbragte begyndelsen af ​​maj i Van Diemens Land, en straffekoloni etableret af Storbritannien i 1803. I dag er den kendt som Tasmanien, en af ​​de seks oprindelige kolonier, der blev en stat i det moderne Australien. Som du måske forestiller dig, er dette steds historie mørk og meget foruroligende. Som et resultat virkede det et passende sted at mødes og tale om en gnagende frygt, en frygtet pest kendt som havforsuring.

330 videnskabsmænd fra hele verden var samlet til det kvartårige Ocean i et High CO2 World Symposium, som blev afholdt i Tasmaniens hovedstad, Hobart, fra 3. maj til 6. maj. Grundlæggende var samtalen om høje niveauer af kuldioxid i jordens atmosfære og dens atmosfære. effekt på havet er en samtale om havforsuring.  Havets baggrunds-pH falder - og virkningerne kan måles overalt. På symposiet holdt forskerne 218 præsentationer og delte 109 plakater for at forklare, hvad man ved om havforsuring, samt hvad man lærer om dets kumulative samspil med andre havstressfaktorer.

Havets surhedsgrad er steget med omkring 30 % på mindre end 100 år.

Dette er den hurtigste stigning i 300 millioner år; og er 20 gange hurtigere end den seneste hurtige forsuringsbegivenhed, som fandt sted for 56 millioner år siden under Paleocæn-Eocæn Thermal Maximum (PETM). Langsom forandring giver mulighed for tilpasning. Hurtige forandringer giver ikke tid eller plads til tilpasning eller biologisk udvikling af økosystemer og arter, og heller ikke de menneskelige samfund, der er afhængige af disse økosystemers sundhed.

Dette var det fjerde Ocean i et High CO2 World Symposium. Siden det første møde i 2000 er symposiet udviklet sig fra en samling for at dele den tidlige videnskab om hvad og hvor af havforsuring. Nu bekræfter indsamlingen den modne mængde af beviser om det grundlæggende i havets skiftende kemi, men er langt mere fokuseret på at vurdere og fremskrive komplekse økologiske og sociale påvirkninger. Takket være hurtige fremskridt i forståelsen af ​​havforsuring ser vi nu på de fysiologiske og adfærdsmæssige påvirkninger af havforsuring på arter, samspillet mellem disse påvirkninger og andre oceanstressorer, og hvordan disse effekter ændrer økosystemer og påvirker mangfoldigheden og samfundsstrukturen. i havets levesteder.

Jeg betragter dette møde som et af de mest utrolige eksempler på samarbejde som reaktion på en krise, som jeg har haft det privilegium at deltage i. Møderne er rige på kammeratskab og samarbejde – måske på grund af så mange unge kvinders og mænds deltagelse i felten. Dette møde er også usædvanligt, fordi så mange kvinder tjener i lederroller og optræder på oplægslisten. Jeg tror, ​​der kan påstås, at resultatet har været et eksponentielt fremskridt i videnskaben og forståelsen af ​​denne katastrofe, der udspiller sig. Forskere har stået på hinandens skuldre og accelereret global forståelse gennem samarbejde, minimeret græskampe, konkurrence og udfoldelse af ego.

Desværre står den gode følelse, der er skabt af kammeratskabet og den betydelige deltagelse af unge videnskabsmænd, i direkte kontrast til de deprimerende nyheder. Vores videnskabsmænd bekræfter, at menneskeheden står over for en katastrofe af monumentale proportioner.

Ocean-syrning

1. Er resultatet af at putte 10 gigaton kulstof i havet hvert år

2. Har sæsonbestemt og rumlig samt fotosyntese respirationsvariabilitet

3. Ændrer havets evne til at generere ilt

4. Undertrykker immunresponser hos havdyr af mange slags

5. Hæver energiomkostningerne til at danne skaller og revstrukturer

6. Ændrer lydtransmission i vand

7. Påvirker olfaktoriske signaler, der sætter dyr i stand til at finde bytte, forsvare sig selv og overleve

8. Reducerer både kvaliteten og endda smagen af ​​mad på grund af de interaktioner, der genererer mere giftige forbindelser

9. Forværrer hypoxiske zoner og andre konsekvenser af menneskelige aktiviteter

Havforsuring og global opvarmning vil fungere sammen med andre menneskeskabte stressfaktorer. Vi begynder stadig at forstå, hvordan de potentielle interaktioner vil se ud. For eksempel er det blevet fastslået, at samspillet mellem hypoxi og havforsuring gør de-iltningen af ​​kystvande værre.

Mens havforsuring er et globalt problem, vil kystnære levebrød blive negativt påvirket af havforsuring og klimaændringer, og derfor er lokale data nødvendige for at definere og informere lokal tilpasning. Indsamling og analyse af lokale data giver os mulighed for at forbedre vores evne til at forudsige havændringer på flere skalaer og derefter justere ledelses- og politikstrukturer for at imødegå lokale stressfaktorer, der kan forværre konsekvenserne af lavere pH.

Der er enorme udfordringer ved at observere havforsuring: variation af kemiændringer i tid og rum, som kan kombineres med flere stressfaktorer og resultere i flere mulige diagnoser. Når vi kombinerer mange drivere og laver den komplekse analyse for at bestemme, hvordan de akkumulerer og interagerer, ved vi, at vendepunktet (udløsning af ekstinktion) højst sandsynligt er ud over normal variabilitet og hurtigere end udviklingsevnen for nogle af de mere komplekse organismer. Således betyder flere stressfaktorer større risiko for økosystemkollaps. Fordi arternes overlevelseskurver ikke er lineære, vil både økologiske og økotoksikologiske teorier være nødvendige.

Havforsuringsobservation skal således designes til at integrere kompleksiteten af ​​videnskaben, de mange drivkræfter, den rumlige variabilitet og behovet for tidsserier for at få en nøjagtig forståelse. Multidimensionelle eksperimenter (der ser på temperatur, ilt, pH osv.), der har mere forudsigelig kraft, bør favoriseres på grund af det presserende behov for større forståelse.

Udvidet overvågning vil også bekræfte, at forandring sker hurtigere, end videnskaben fuldt ud kan anvendes til at forstå både forandringen og dens effekt på lokale og regionale systemer. Derfor er vi nødt til at omfavne det faktum, at vi skal træffe beslutninger under usikkerhed. I mellemtiden er den gode nyhed, at en (ingen beklagelse) modstandsdygtighedstilgang kan være rammen for at forme praktiske reaktioner på de negative biologiske og økologiske virkninger af havforsuring. Dette kræver systemtænkning i den forstand, at vi kan målrette mod kendte eksacerbatorer og acceleratorer, samtidig med at vi forbedrer kendte mildere og adaptive reaktioner. Vi er nødt til at sætte gang i opbygningen af ​​lokal tilpasningskapacitet; dermed opbygge en tilpasningskultur. En kultur, der fremmer samarbejde i udformningen af ​​politik, skaber betingelser, der vil fremme positiv tilpasning og finde de rigtige incitamenter.

Vi ved, at ekstreme begivenheder kan skabe sådanne incitamenter til samarbejde med social kapital og en positiv samfundsetik. Vi kan allerede se, at havforsuring er en katastrofe, der driver samfundets selvstyre, knyttet til samarbejde, muliggør sociale forhold og samfundsetikken for tilpasning. I USA har vi adskillige eksempler på reaktioner på havforsuring informeret af videnskabsmænd og politiske beslutningstagere på statsniveau, og vi stræber efter mere.

Som et eksempel på en specifik, samarbejdende tilpasningsstrategi er der at møde udfordringen med menneskelig drevet hypoxi ved at adressere landbaserede kilder til næringsstoffer og organiske forurenende stoffer. Sådanne aktiviteter reducerer næringsstofberigelse, hvilket fremmer høje niveauer af biologisk respirationsde-iltning). Vi kan også udvinde overskydende kuldioxid fra kystnære farvande ved plantning og beskyttelse af strandenge, mangroveskove og saltvandssumpplanter.  Begge disse aktiviteter kan forbedre lokal vandkvalitet i et forsøg på at opbygge overordnet systemresiliens, samtidig med at de giver adskillige andre fordele for både kystnære levebrød og havsundhed.

Hvad kan vi ellers gøre? Vi kan være forsigtige og proaktive på samme tid. Stillehavsø- og havstater kan støttes i bestræbelserne på at reducere forurening og overfiskeri. For den sags skyld skal potentialet for havforsuring have en negativ effekt på fremtidens primære produktion af havet indarbejdes i vores nationale fiskeripolitik i går.

Vi har et moralsk, økologisk og økonomisk krav om at reducere CO2-udledningen så hurtigt som muligt.

Critters og mennesker er afhængige af et sundt hav, og virkningerne af menneskelige aktiviteter på havet har allerede forårsaget betydelig skade på livet indeni. I stigende grad er mennesker også ofre for den økosystemændring, vi skaber.

Vores høje CO2-verden er allerede hinden  

Forskerne er enige om de alvorlige konsekvenser af fortsat forsuring af havvandene. De er enige om de beviser, der understøtter sandsynligheden for, at negative konsekvenser vil blive forværret af samtidige stressfaktorer fra menneskelige aktiviteter. Der er enighed om, at der er skridt, der kan tages på alle niveauer, som fremmer modstandskraft og tilpasning. 

Kort sagt, videnskaben er der. Og vi skal udvide vores overvågning, så vi kan informere lokal beslutningstagning. Men vi ved, hvad vi skal gøre. Vi skal bare finde den politiske vilje til at gøre det.