Ookeani hapestumine

Meie ookean ja kliima muutuvad. Süsinikdioksiid siseneb meie atmosfääri jätkuvalt meie ühise fossiilkütuste põletamise tõttu. Ja kui see lahustub merevees, toimub ookeanide hapestumine, mis tekitab mereloomadele stressi ja võib selle edenedes häirida terveid ökosüsteeme. Sellele reageerimiseks toetame teadusuuringuid ja seiret kõigis rannikualade kogukondades – mitte ainult kohtades, kus see on võimalik. Kui süsteemid on paigas, rahastame tööriistu ja juhendame rannikukogukondi, et neid muutusi leevendada ja nendega kohaneda.

Kõigi muutuvate ookeanitingimuste mõistmine

Ookeaniteaduse võrdõiguslikkuse algatus

Õigete seirevahendite pakkumine

Meie seadmed


Mis on ookeani hapestumine?

Kogu maailmas muutub merevee keemia kiiremini kui kunagi varem Maa ajaloos.

Merevesi on keskmiselt 30% happelisem kui 250 aastat tagasi. Ja kuigi see muutus keemias - tuntud kui ookeani hapestumine — võib olla nähtamatu, selle mõju aga mitte.

Kui suurenenud süsinikdioksiidi heitkogused lahustuvad ookeanis, muutub selle keemiline koostis, hapestades merevett. See võib stressi tekitada ookeanis leiduvaid organisme ja vähendada teatud ehitusplokkide kättesaadavust, muutes kaltsiumkarbonaati moodustavatel olenditel, nagu austrid, homaarid ja korallid, raskemaks ellujäämiseks vajalike tugevate kestade või skelettide ehitamise. See ajab mõned kalad segadusse ja kuna loomad kompenseerivad oma sisemise keemia säilitamist nende väliste muutustega silmitsi seistes, ei jätku neil kasvamiseks, paljunemiseks, toidu hankimiseks, haiguste tõrjumiseks ja tavapäraseks käitumiseks vajalikku energiat.

Ookeani hapestumine võib tekitada doominoefekti: see võib häirida terveid ökosüsteeme, millel on vetikate ja planktoni – toiduvõrkude ehitusplokkide – ning kultuuriliselt, majanduslikult ja ökoloogiliselt oluliste loomade, nagu kalad, korallid ja merisiilikud, vahel keerukad vastasmõjud. Kuigi vastuvõtlikkus sellele muutusele ookeanide keemias võib liikide ja populatsioonide lõikes erineda, võivad katkenud sidemed vähendada üldist ökosüsteemi funktsiooni ja luua tulevikustsenaariume, mida on raske ennustada ja uurida. Ja see läheb ainult hullemaks.

Nõela liigutavad lahendused

Peame vähendama fossiilkütustest atmosfääri sattuvate inimtekkeliste süsinikuheitmete hulka. Peame tugevdama seost ookeanide hapestumise ja kliimamuutuste vahel rahvusvahelise tähelepanu ja õigusliku juhtimisraamistiku kaudu, nii et neid probleeme käsitletakse seotud probleemidena, mitte eraldiseisvate väljakutsetena. Ja me peame jätkusuutlikult rahastama ja hooldama teadusseirevõrgustikke ja andmebaaside loomist nii lähi- kui ka pikas perspektiivis.

Ookeani hapestumine eeldab, et avalik-õiguslikud, era- ja mittetulundusorganisatsioonid nii ookeanipiirkonnas kui ka väljaspool seda tuleks kokku ja töötaksid välja lahendusi, mis liigutavad nõela.

Alates 2003. aastast oleme edendanud innovatsiooni ja arendanud strateegilisi partnerlusi, et toetada teadlasi, poliitikakujundajaid ja kogukondi üle kogu maailma. Seda tööd on juhtinud kolmeosaline strateegia:

  1. Jälgige ja analüüsige: Teaduse ehitamine
  2. Tegelema: meie võrgustiku tugevdamine ja kasvatamine
  3. tegu: poliitika väljatöötamine
Kaitlyn näitab Fidžil koolitusel arvuti poole

Jälgige ja analüüsige: teaduse loomine

Vaadeldes, kuidas, kus ja kui kiiresti muutused toimuvad, ning uurides ookeanikeemia mõju loodus- ja inimkooslustele.

Ookeani muutuvale keemiale reageerimiseks peame teadma, mis toimub. See teaduslik seire ja uuringud peavad toimuma ülemaailmselt, kõigis rannikualade kogukondades.

Teadlaste varustamine

Ookeani hapestumine: inimesed, kes hoiavad GOA-On'i karbis

GOA-ON kastis
Ookeani hapestumise teadus peaks olema praktiline, taskukohane ja juurdepääsetav. Global Ocean Acidification – Observing Network toetamiseks muutsime keerulised labori- ja väliseadmed a kohandatav, odav komplekt — GOA-ON in a Box — kvaliteetsete ookeani hapestumise mõõtmiste kogumiseks. Komplekti, mille oleme tarninud üle maailma kaugetesse rannikukogukondadesse, on jagatud teadlastele 17 riigis Aafrikas, Vaikse ookeani saartel ja Ladina-Ameerikas.

pCO2 minna
Tegime koostööd professor Burke Halesiga, et luua odav ja kaasaskantav keemia andur nimega "pCO2 minema". See andur mõõdab, kui palju CO2  on lahustunud merevees (pCO2), et karpide haudejaamade töötajad saaksid reaalajas teada saada, mida nende noorkarbid kogevad, ja vajadusel tegutseda. Alutiiq Pride'i mereinstituudis, Alaskal Sewardis asuvas mereuuringute rajatises, on pCO2 to Go sai läbi käidud nii haudejaamas kui ka põllul – et olla valmis laiendama kasutuselevõttu haavatavatele karpide kasvatajatele uutes piirkondades.

Ookeani hapestumine: Burke Hales katsetab pCO2 to go komplekti
Teadlased koguvad Fidžil paadil veeproove

Pier2Peer mentorlusprogramm
Samuti teeme koostööd GOA-ON-iga, et toetada teaduslikku mentorlusprogrammi, mida tuntakse kui Pier2Peer, jagades toetusi mentor- ja juhendatavatele paaridele – toetades käegakatsutavat kasu tehnilises suutlikkuses, koostöös ja teadmistes. Tänaseks on enam kui 25 paarile välja antud stipendiume, mis toetavad seadmete ostmist, teadmusvahetusreise ja proovide töötlemise kulusid.

Haavatavuse vähendamine

Kuna ookeanide hapestumine on nii keeruline ja selle mõju on nii kaugel, võib olla raske täpselt mõista, kuidas see rannikukogukondi mõjutab. Kaldalähedased seire ja bioloogilised katsed aitavad meil vastata olulistele küsimustele liikide ja ökosüsteemide toimimise kohta. Kuid selleks, et mõista mõju inimkogukondadele, on vaja sotsiaalteadust.

NOAA toel kavandab TOF raamistikku ookeanide hapestumise haavatavuse hindamiseks Puerto Ricos koos partneritega Hawai'i ülikoolist ja Puerto Rico meretoetusest. Hindamine hõlmab loodusteaduste mõistmist - mida seire- ja katseandmed võivad meile Puerto Rico tuleviku kohta öelda -, aga ka sotsiaalteadust. Kas kogukonnad näevad juba muutusi? Kuidas nad tunnevad, kuidas see nende töökohti ja kogukondi mõjutab? Selle hindamise käigus lõime mudeli, mida saab korrata muudes piiratud andmetega piirkondades, ja palkasime kohalikud õpilased, kes aitaksid meil oma uurimistööd ellu viia. See on esimene NOAA ookeani hapestumise programmi rahastatud piirkondliku haavatavuse hindamine, mis keskendub USA territooriumile ja paistab silma eeskujuna tulevaste jõupingutuste jaoks, pakkudes samal ajal olulist teavet alaesindatud piirkonna kohta.

Engage: meie võrgustiku tugevdamine ja kasvatamine

Partnerluste ja koalitsioonide loomine sidusrühmadega.

Lisaks jälgimiskulude vähendamisele töötame ka selle täiustamise nimel teadlaste suutlikkust juhtida kohapeal kavandatud seireprogramme, ühendada need teiste praktikutega ning hõlbustada tehniliste seadmete ja varustuse vahetamist. 2023. aasta aprilli seisuga oleme koolitanud üle 150 teadlase enam kui 25 riigist. Kui nad koguvad andmeid rannikuala seisundi kohta, ühendame nad seejärel ressurssidega, et aidata seda teavet üles laadida laiematesse andmebaasidesse, nagu näiteks Säästva arengu eesmärgi 14.3.1 portaal, mis kogub andmeid ookeanide hapestumise kohta kogu maailmast.

Ookeani hapestumise seire suutlikkuse suurendamine Guinea lahes (BIOTTA)

Ookeani hapestumine on ülemaailmne probleem, millel on kohalikud mustrid ja mõjud. Piirkondlik koostöö on võtmetähtsusega selleks, et mõista, kuidas ookeanide hapestumine mõjutab ökosüsteeme ja liike, ning eduka leevendamis- ja kohanemiskava koostamiseks. TOF toetab piirkondlikku koostööd Guinea lahes Guinea lahe ookeani hapestumise seire suutlikkuse suurendamise (BIOTTA) projekti kaudu, mida juhib dr Edem Mahu ja mis on aktiivne Beninis, Kamerunis, Côte d'Ivoire'is, Ghanas, ja Nigeeria. Koostöös iga esindatud riigi kontaktpunktidega ja Ghana ülikooli üliõpilaste koordinaatoriga on TOF koostanud tegevuskava sidusrühmade kaasamiseks, ressursside hindamiseks ning piirkondlikuks seireks ja andmete tootmiseks. TOF tegeleb ka seireseadmete tarnimisega BIOTTA partneritele ning isikliku ja kaugkoolituse koordineerimisega.

Vaikse ookeani saarte tsentreerimine OA teadusuuringute keskuseks

TOF on pakkunud GOA-ON in a Box komplekte erinevatele Vaikse ookeani saarte riikidele. Koostöös riikliku ookeani- ja atmosfääriametiga valisime välja ja toetasime uut piirkondlikku ookeanide hapestamise koolituskeskust. Vaikse ookeani saarte ookeani hapestamise keskus (PIOAC) Suvas Fidžil. See oli Vaikse ookeani kogukonna (SPC), Vaikse ookeani lõunaosa ülikooli (USP), Otago ülikooli ja Uus-Meremaa riikliku vee- ja atmosfääriuuringute instituudi (NIWA) ühine ettevõtmine. Keskus on kõigi piirkonna kogunemiskoht, kus saavad saada OA teaduslikku koolitust, kasutada spetsiaalseid ookeanikeemia seireseadmeid, hankida komplektiseadmete varuosi ning saada juhiseid andmete kvaliteedi kontrolli/tagamise ja seadmete remondi kohta. Lisaks sellele, et aitame koguda piirkonnas karbonaadikeemia, andurite, andmehalduse ja piirkondlike võrkude alal personali teadmisi, töötame ka selle nimel, et PIOAC oleks keskse asukohana koolitustele reisimiseks kahe spetsiaalse GOA-ONiga. a Box komplektid ja varuosade korjamine, et vähendada seadmete remondiga seotud aega ja kulutusi.

Seadus: poliitika väljatöötamine

Seadusandlus, mis toetab teadust, leevendab ookeanide hapestumist ja aitab kogukondadel kohaneda.

Tõeline leevendamine ja muutuva ookeaniga kohanemine nõuab poliitikat. Tugevad seire- ja uurimisprogrammid nõuavad riiklikku rahastamist. Konkreetsed leevendus- ja kohanemismeetmed tuleb kooskõlastada kohalikul, piirkondlikul ja riiklikul tasandil. Kuigi ookean ei tunne piire, on õigussüsteemid märkimisväärselt erinevad ja seetõttu tuleb luua kohandatud lahendusi.

Piirkondlikul tasandil teeme koostööd Kariibi mere piirkonna valitsustega, kes on Cartagena konventsiooni osalised ja on toetanud seire- ja tegevuskavade väljatöötamist India ookeani lääneosas.

Teadlased pH-anduriga rannas

Riiklikul tasandil oleme oma seadusandliku juhendi abil koolitanud Mehhiko seadusandjaid ookeanide hapestumise olulisuse kohta ja jätkame nõustamist käimasolevate poliitiliste arutelude jaoks riigis, kus on märkimisväärne ranniku- ja ookeaniloodus ning elupaigad. Oleme teinud koostööd Peruu valitsusega, et aidata edendada riiklikul tasandil meetmeid ookeanide hapestumise mõistmiseks ja sellele reageerimiseks.

Riigisisesel tasandil töötame koos seadusandjatega uute seaduste väljatöötamise ja vastuvõtmise kallal, et toetada ookeanide hapestumise planeerimist ja kohanemist.


Aitame arendada kogu maailmas ja oma koduriikides ookeanide hapestamise algatusi juhtivate praktikute teaduslikku, poliitikat ja tehnilist suutlikkust.

Loome praktilisi tööriistu ja ressursse, mis on loodud töötama kõikjal maailmas – sealhulgas Põhja-Ameerikas, Vaikse ookeani saartel, Aafrikas, Ladina-Ameerikas ja Kariibi mere piirkonnas. Teeme seda läbi:

Grupifoto paadis Colombias

Kohalike kogukondade ning teadus- ja arendustegevuse ekspertide ühendamine taskukohaste avatud lähtekoodiga tehnoloogiliste uuenduste kavandamiseks ning tehniliste seadmete ja varustuse vahetamise hõlbustamiseks.

Teadlased pH-anduriga paadis

Koolituste pidamine üle maailma ja pikaajaline tuge varustuse, stipendiumide ja pideva mentorluse kaudu.

Ookeanide hapestamise poliitika propageerimise juhtimine riiklikul ja piirkondlikul tasandil ning valitsuste abistamine lahenduste leidmisel rahvusvahelisel ja piirkondlikul tasandil.

Ookeani hapestumine: karbid

Näitab investeeringutasuvust uuendusliku, lihtsustatud ja taskukohase karpide haudejaamade vastupidavustehnoloogia abil, et tulla toime muutuvate ookeanitingimustega.

Vaatamata märkimisväärsele ohule, mida see meie planeedile kujutab, on ookeanide hapestumise teaduse ja tulemuste mõistmises endiselt olulisi lünki. Ainus viis selle tõeliseks peatamiseks on peatada kogu CO2 heitkogused. Kuid kui mõistame, mis toimub piirkondlikult, saame koostada majandamis-, leevendamis- ja kohanemiskavad, mis kaitsevad olulisi kooslusi, ökosüsteeme ja liike.


hiljutine

Ookeani hapestamise tegevuspäev

RESEARCH