Ookean kannatab hüperkapnia all

Veetsin mai alguse Van Diemeni maal, Suurbritannia poolt 1803. aastal asutatud karistuskoloonias. Tänapäeval tuntakse seda Tasmaania nime all, üks kuuest algsest kolooniast, millest sai osariik tänapäeva Austraalias. Nagu võite arvata, on selle koha ajalugu tume ja väga häiriv. Selle tulemusena tundus see sobiv koht kohtumiseks ja närivast hirmust rääkimiseks, kardetud katkust, mida tuntakse ookeanide hapestumisena.

330 teadlast üle maailma kogunesid nelja aasta tagant toimuvale ookeanile kõrge CO2 sümpoosionil, mis peeti Tasmaania pealinnas Hobartis 3. maist 6. maini. Põhimõtteliselt arutletakse kõrge süsinikdioksiidi taseme üle maakera atmosfääris ja selle üle. mõju ookeanile on vestlus ookeanide hapestumisest.  Ookeani tausta pH langeb - ja mõju saab mõõta kõikjal. Sümpoosionil pidasid teadlased 218 ettekannet ja jagasid 109 plakatit, et selgitada, mida on teada ookeanide hapestumise kohta, ja ka seda, mida saadakse teada selle kumulatiivsest koostoimest teiste ookeani stressiteguritega.

Ookeani happesus on vähem kui 30 aastaga suurenenud umbes 100%.

See on 300 miljoni aasta kiireim kasv; ja on 20 korda kiirem kui viimane kiire hapestumise sündmus, mis leidis aset 56 miljonit aastat tagasi paleotseeni-eotseeni termilise maksimumi (PETM) ajal. Aeglane muutus võimaldab kohaneda. Kiired muutused ei anna aega ega ruumi ökosüsteemide ja liikide ega nende ökosüsteemide tervisest sõltuvatele inimkooslustele kohanemiseks või bioloogiliseks evolutsiooniks.

See oli neljas ookean kõrge CO2-heitega maailma sümpoosionil. Alates esimesest kohtumisest 2000. aastal on sümpoosion arenenud kogunemisest, kus jagatakse varajast teadust selle kohta, mis ja kus on ookeani hapestumine. Nüüd kinnitab kogumine taas küpsevat tõendusmaterjali ookeani muutuva keemia põhialuste kohta, kuid on palju rohkem keskendunud keerukate ökoloogiliste ja sotsiaalsete mõjude hindamisele ja prognoosimisele. Tänu kiiretele edusammudele ookeanide hapestumise mõistmisel uurime nüüd ookeanide hapestumise füsioloogilisi ja käitumuslikke mõjusid liikidele, nende mõjude ja muude ookeani stressitegurite vahelist koostoimet ning seda, kuidas need mõjud muudavad ökosüsteeme ning mõjutavad mitmekesisust ja kogukonna struktuuri. ookeani elupaikades.

Pean seda kohtumist üheks uskumatumaks näiteks koostööst vastusena kriisile, millest mul on olnud au osa võtta. Kohtumised on rikkad seltsimehelikkusest ja koostööst – võib-olla tänu nii paljude noorte naiste ja meeste osalemisele selles valdkonnas. See kohtumine on ebatavaline ka seetõttu, et nii paljud naised täidavad juhtivaid rolle ja on esinejate nimekirjas. Arvan, et võib väita, et selle tulemuseks on plahvatuslik edasiminek teaduses ja selle areneva katastroofi mõistmises. Teadlased on seisnud üksteise õlgadel ja kiirendanud ülemaailmset mõistmist koostöö kaudu, minimeerides maastikulahinguid, konkurentsi ja ego näitamist.

Kahjuks on hea tunne, mida tekitas kambavaim ja noorte teadlaste märkimisväärne osalus, masendavatele uudistele otseses vastuolus. Meie teadlased kinnitavad, et inimkond seisab silmitsi suurte mõõtmetega katastroofiga.

Ookeani hapestumine

1. See on igal aastal 10 gigatonni süsiniku ookeanisse viimise tulemus

2. Omab hooajalist ja ruumilist ning fotosünteesi hingamise varieeruvust

3. Muudab ookeani võimet toota hapnikku

4. Vähendab mitmesuguste ookeaniloomade immuunvastuseid

5. Suurendab energiakulusid kestade ja rifistruktuuride moodustamiseks

6. Muudab heli edastamist vees

7. Mõjutab haistmismärke, mis võimaldavad loomadel saaki leida, end kaitsta ja ellu jääda

8. Vähendab nii toidu kvaliteeti kui isegi maitset, kuna koostoimed tekitavad mürgisemaid ühendeid

9. Süvendab hüpoksilisi tsoone ja muid inimtegevuse tagajärgi

Ookeani hapestumine ja globaalne soojenemine toimivad koos teiste inimtekkeliste stressiteguritega. Me alles hakkame aru saama, kuidas potentsiaalsed vastasmõjud välja näevad. Näiteks on kindlaks tehtud, et hüpoksia ja ookeanide hapestumise koostoime halvendab rannikuvete hapnikupuudust.

Kuigi ookeanide hapestumine on ülemaailmne probleem, mõjutavad ookeanide hapestumine ja kliimamuutused rannikualade elatusvahendeid negatiivselt ning seetõttu on kohaliku kohanemise määratlemiseks ja teavitamiseks vaja kohalikke andmeid. Kohalike andmete kogumine ja analüüsimine võimaldab meil parandada oma võimet ennustada ookeanide muutusi mitmel skaalal ning seejärel kohandada juhtimis- ja poliitikastruktuure, et tegeleda kohalike stressiteguritega, mis võivad halvendada madalama pH tagajärgi.

Ookeanide hapestumise jälgimisel on suured väljakutsed: keemiliste muutuste varieeruvus ajas ja ruumis, mis võib kombineerida mitme stressiteguriga ja põhjustada mitmeid võimalikke diagnoose. Kui me kombineerime paljusid draivereid ja teeme keeruka analüüsi, et teha kindlaks, kuidas need kumuleeruvad ja interakteeruvad, siis teame, et murdepunkt (väljasuremise käivitamine) on suure tõenäosusega väljaspool tavapärast varieeruvust ja kiirem kui arenemisvõime mõnel juhul. keerulised organismid. Seega tähendab rohkem stressoreid suuremat ökosüsteemi kokkuvarisemise ohtu. Kuna liikide ellujäämise kõverad ei ole lineaarsed, on vaja nii ökoloogilisi kui ka ökotoksikoloogiateooriaid.

Seega peab ookeanide hapestumise jälgimine olema kavandatud nii, et see hõlmaks teaduse keerukust, mitut tegurit, ruumilist varieeruvust ja vajadust aegridade järele, et saada täpset arusaamist. Suurema mõistmise vajaduse tõttu tuleks eelistada mitmemõõtmelisi katseid (vaadates temperatuuri, hapnikku, pH-d jne), millel on suurem ennustusjõud.

Laiendatud seire kinnitab ka seda, et muutused toimuvad kiiremini, kui teadust saab täielikult rakendada nii muutuse kui ka selle mõju mõistmiseks kohalikele ja piirkondlikele süsteemidele. Seega peame omaks võtma tõsiasja, et teeme otsuseid ebakindluse tingimustes. Seni on hea uudis see, et (ei kahetse) vastupidavuse lähenemisviis võib olla raamistik praktiliste vastuste kujundamisel ookeanide hapestumise negatiivsetele bioloogilistele ja ökoloogilistele mõjudele. See nõuab süsteemset mõtlemist selles mõttes, et saame sihtida teadaolevaid ägenejaid ja kiirendajaid, tõhustades samal ajal teadaolevaid leevendajaid ja adaptiivseid reaktsioone. Peame käivitama kohaliku kohanemisvõime suurendamise; seega kohanemiskultuuri ülesehitamine. Kultuur, mis soodustab koostööd poliitika kujundamisel, luues tingimused, mis soodustavad positiivset kohanemist ja leiavad õiged stiimulid.

Teame, et ekstreemsed sündmused võivad luua selliseid stiimuleid sotsiaalse kapitali koostööks ja positiivseks kogukonna eetikaks. Näeme juba, et ookeanide hapestumine on katastroof, mis juhib kogukonna isevalitsemist, mis on seotud koostööga, võimaldades sotsiaalseid tingimusi ja kogukonna eetikat kohaneda. USA-s on mitu näidet ookeanide hapestumisele reageerimise kohta, millest on teatanud osariigi teadlased ja poliitikakujundajad, ning me püüdleme enama poole.

Spetsiifilise koostööl põhineva kohanemisstrateegia näiteks on inimestest põhjustatud hüpoksiaga seotud väljakutse lahendamine toitainete ja orgaaniliste saasteainete maismaaallikate käsitlemisel. Sellised tegevused vähendavad toitainete rikastamist, mis soodustab bioloogilise hingamise kõrget hapnikusisaldust). Samuti saame rannikuvetest ekstraheerida liigset süsihappegaasi mererohuniitude, mangroovimetsade ja soolaveetaimede istutamine ja kaitsmine.  Mõlemad tegevused võivad parandada kohalikku veekvaliteeti, et suurendada süsteemi üldist vastupidavust, pakkudes samal ajal arvukalt muid eeliseid nii rannikualade elatusvahenditele kui ka ookeanide tervisele.

Mida me veel teha saame? Saame olla ühtaegu ettevaatavad ja proaktiivsed. Vaikse ookeani saare- ja ookeaniriike saab toetada püüdlustes vähendada reostust ja ülepüüki. Ookeanide hapestumise potentsiaal avaldada negatiivset mõju ookeani tulevasele esmatootmisele tuleb eile lisada meie riiklikusse kalanduspoliitikasse.

Meil on moraalne, ökoloogiline ja majanduslik kohustus vähendada CO2 heitkoguseid nii kiiresti kui võimalik.

Loomad ja inimesed sõltuvad tervest ookeanist ning inimtegevuse mõju ookeanile on juba põhjustanud olulist kahju sealsele elule. Üha enam langevad meie loodava ökosüsteemi muutuse ohvriks ka inimesed.

Meie kõrge CO2 maailm juba on hka.  

Teadlased on ühel meelel ookeanivete jätkuva hapestumise kohutavate tagajärgede osas. Nad on ühel meelel tõendite osas, mis kinnitavad tõenäosust, et inimtegevusest tulenevad samaaegsed stressitegurid süvendavad negatiivseid tagajärgi. On üksmeel, et igal tasandil saab astuda samme, mis soodustavad vastupidavust ja kohanemist. 

Ühesõnaga, teadus on olemas. Ja me peame laiendama oma järelevalvet, et saaksime teavitada kohalikke otsustusi. Kuid me teame, mida peame tegema. Peame lihtsalt leidma selleks poliitilise tahte.