Tromchúiseach Marfach: Aigéin Aigéadacha agus Cad a Chaithfidh muid A Dhéanamh

le Mark J. Spalding, Uachtarán The Ocean Foundation

An tseachtain seo caite bhí mé i Monterey, California le haghaidh an 3ú Siompóisiam Idirnáisiúnta ar an Aigéan i nDomhan Ard-CO2, a bhí comhuaineach leis an Féile Scannán BLUE Ocean ag an óstán béal dorais (ach sin scéal eile ar fad le hinsint). Ag an siompóisiam, chuaigh mé i dteannta leis na céadta freastail eile chun foghlaim faoin staid reatha eolais agus réitigh fhéideartha chun aghaidh a thabhairt ar éifeachtaí dé-ocsaíd charbóin ardaithe (CO2) ar shláinte ár n-aigéan agus ar an saol laistigh. Tugaimid aigéadú na n-aigéan ar na hiarmhairtí toisc go bhfuil pH ár n-aigéin ag dul i laghad agus mar sin níos aigéadaí, agus d’fhéadfadh dochar suntasach a dhéanamh do chórais aigéin mar is eol dúinn iad.

Aigéadú Aigéin

Ba chéim mhór chun tosaigh é cruinniú High CO2012 2 ón 2ú cruinniú i Monacó in 2008. Bailíodh os cionn 500 freastail agus 146 cainteoir, a rinne ionadaíocht thar ceann 37 náisiún, chun na saincheisteanna a bhí idir lámha a phlé. Áiríodh leis an gcéad mhóráireamh ar staidéir shocheacnamaíocha. Agus, cé go raibh an príomhfhócas fós ar fhreagraí orgánacha beatha mara ar aigéadú aigéin agus cad a chiallaíonn sé sin do chóras na n-aigéan, bhí gach duine ar aon intinn go bhfuil ár n-eolas ar éifeachtaí agus réitigh fhéideartha chun cinn go mór le ceithre bliana anuas.

Maidir le mo chuid féin, shuigh mé le hiontas éignithe mar thug eolaí amháin i ndiaidh a chéile stair na heolaíochta timpeall ar aigéadú aigéin (OA), faisnéis ar staid reatha an eolais eolaíochta faoi OA, agus ár gcéad inklings de shaintréithe faoin éiceachóras agus iarmhairtí eacnamaíocha. aigéan níos teo atá níos aigéadaí agus a bhfuil leibhéil ocsaigine níos ísle aige.

Mar a dúirt an Dr. Sam Dupont ó Ionad Sven Lovén um Eolaíochtaí Mara – Kristineberg, an tSualainn:

Cad atá ar eolas againn?

Tá Aigéadú Aigéan fíor
Tá sé ag teacht go díreach ónár n-astuithe carbóin
Tá sé ag tarlú go tapa
Tá tionchar cinnte
Tá extinctions cinnte
Tá sé le feiceáil cheana féin sna córais
Tarlóidh athrú

Is comharthaí den ghalar céanna iad te, géar agus gan anáil.

Go háirithe nuair a chomhcheangal le galair eile, bíonn OA ina bhagairt mhór.

Is féidir linn a bheith ag súil le go leor éagsúlachta, chomh maith le héifeachtaí dearfacha agus diúltacha a thabhairt anonn.

Athróidh roinnt speiceas iompar faoi OA.

Tá a fhios againn go leor chun gníomhú

Tá a fhios againn go bhfuil mórimeacht tubaisteach ag teacht

Tá a fhios againn conas é a chosc

Tá a fhios againn cad nach bhfuil a fhios againn

Tá a fhios againn cad is gá dúinn a dhéanamh (san eolaíocht)

Tá a fhios againn cad a dhíreoimid air (réitigh a thabhairt)

Ach, ba chóir dúinn a bheith réidh le haghaidh iontas; chuireamar isteach chomh hiomlán sin ar an gcóras.

Dhún an Dr. Dupont a chuid tuairimí le grianghraf dá bheirt leanaí le ráiteas cumhachtach agus buailte dhá abairt:

Ní gníomhaí mé, is eolaí mé. Ach, is athair freagrach mé freisin.

Foilsíodh an chéad ráiteas soiléir go bhféadfadh “iarmhairtí tubaisteacha bitheolaíocha féideartha” a bheith ag carnadh CO2 san fharraige i 1974 (Whitfield, M. 1974. Carnadh CO2 iontaise san atmaisféar agus san fharraige. Dúlra 247:523-525.). Ceithre bliana ina dhiaidh sin, i 1978, bunaíodh nasc díreach breoslaí iontaise le brath CO2 san aigéan. Idir 1974 agus 1980, cuireadh tús le staidéir iomadúla a léirigh an t-athrú iarbhír ar alcaileacht aigéin. Agus, ar deireadh, i 2004, ghlac an pobal eolaíoch i gcoitinne leis an taibhse aigéadú aigéin (OA), agus tionóladh an chéad cheann de na siompóisiamaí ard CO2.

An earrach dár gcionn, cuireadh na maoinitheoirí mara ar an eolas ag a gcruinniú bliantúil i Monterey, lena n-áirítear turas allamuigh chun roinnt taighde ceannródaíoch a fheiceáil ag Institiúid Taighde Uisceadán Bhá Monterey (MBARI). Ba chóir dom a thabhairt faoi deara go gcaithfí a mheabhrú don chuid is mó againn cad a chiallaíonn an scála pH, cé go raibh an chuma ar gach duine an páipéar litmis a úsáid chun leachtanna a thástáil i seomraí ranga eolaíochta na meánscoile. Go fortunately, bhí na saineolaithe sásta a mhíniú go bhfuil an scála pH ó 0 go 14, le 7 neodrach. Dá ísle an pH, ciallaíonn sé alcaileacht níos ísle, nó aigéadacht níos mó.

Ag an bpointe seo, tá sé soiléir go bhfuil roinnt torthaí nithiúla ag baint le leas luath i pH na farraige. Tá roinnt staidéir eolaíocha inchreidte againn, a insíonn dúinn, de réir mar a thiteann pH na farraige, go n-éireoidh roinnt speiceas, go mairfidh cuid acu, go n-athsholáthrófar cuid acu, agus go n-imeoidh go leor díobh as feidhm (is é an toradh a bhfuiltear ag súil leis ná cailliúint na bithéagsúlachta, ach cothabháil bithmhaise). Tá an chonclúid leathan seo mar thoradh ar thurgnaimh saotharlainne, turgnaimh nochta allamuigh, breathnuithe ag láithreacha CO2 ard go nádúrtha, agus staidéir atá dírithe ar thaifid iontaise ó imeachtaí OA roimhe seo sa stair.

An Rud atá ar Eolas againn ó Imeachtaí Aigéadaithe Aigéin san Am Amach

Cé gur féidir linn athruithe a fheiceáil ar cheimic aigéin agus ar theocht dhromchla farraige na farraige le blianta beaga anuas 200 ón réabhlóid thionsclaíoch, ní mór dúinn dul ar ais níos faide in am le haghaidh comparáide rialaithe (ach gan a bheith ró-fhada siar). Mar sin sainaithníodh an tréimhse Réamh-Cambrianach (an chéad 7/8 de stair gheolaíochta an Domhain) mar an t-aon analóg geolaíoch maith (mura bhfuil ar chúis ar bith eile seachas speicis chomhchosúla) agus áirítear leis roinnt tréimhsí le pH níos ísle. Bhí saol ard CO2 comhchosúil ag na tréimhsí roimhe seo le pH níos ísle, leibhéil ocsaigine níos ísle, agus teochtaí dromchla farraige níos teo.

Mar sin féin, níl aon rud sa taifead stairiúil atá comhionann lenár ráta reatha an athraithe de pH nó teocht.

Tugtar PETM, nó an t-Uasmhéid Teirmeach Paleocene-Eocene, a tharla 55 milliún bliain ó shin ar an imeacht drámatúil deiridh aigéanaithe agus is í an chomparáid is fearr atá againn. Tharla sé go tapa (thart ar 2,000 bliain) mhair sé ar feadh 50,000 bliain. Tá sonraí/fianaise láidir againn ina leith – agus mar sin úsáideann eolaithe é mar an t-analóg is fearr atá ar fáil againn le haghaidh ollscaoileadh carbóin.

Mar sin féin, ní analóg foirfe é. Déanaimid na heisiúintí seo a thomhas i bpeiteagraim. Is Peatagram Carbóin iad PgC: 1 pheatagram = 1015 gram = 1 billiún tonna méadrach. Is ionann an PETM agus tréimhse inar scaoileadh 3,000 PgC thar chúpla míle bliain. Is é an rud is tábhachtaí ná an ráta athraithe le 270 bliain anuas (an réabhlóid thionsclaíoch), agus muid tar éis 5,000 PgC carbóin a phumpáil isteach in atmaisféar ár bplainéad. Ciallaíonn sé seo gurbh é an scaoileadh ag an am ná 1 PgC y-1 i gcomparáid leis an réabhlóid thionsclaíoch, is é sin 9 PgC y-1. Nó, mura bhfuil ionat ach fear an dlí idirnáisiúnta cosúil liomsa, is ionann é sin agus an réaltacht lom go bhfuil an méid atá déanta againn le beagán faoi bhun trí chéad bliain. 10 uair níos measa ná an méid ba chúis leis na himeachtaí díothaithe san aigéan ag PETM.

Tharla athruithe móra sna córais aigéin dhomhanda mar gheall ar imeacht aigéadaithe aigéin PETM, lena n-áirítear roinnt díothaithe. Is díol suntais é go léiríonn an eolaíocht gur fhan an bhithmhais iomlán thart ar chothrom, le blásanna dinoflagellate agus imeachtaí comhchosúla ag cur isteach ar chaillteanas speiceas eile. San iomlán, léiríonn an taifead geolaíoch raon leathan iarmhairtí: blooms, extinctions, láimhdeachas, athruithe calcification, agus dwarfism. Mar sin, is cúis le frithghníomhú bitheach suntasach é OA fiú nuair a bhíonn an ráta athraithe i bhfad níos moille ná ár ráta reatha astuithe carbóin. Ach, toisc go raibh sé i bhfad níos moille, tá an "todhchaí ina chríoch neamhchartáilte i stair éabhlóideach fhormhór na n-orgánach nua-aimseartha."

Mar sin, beidh an teagmhas OA antrapaigineach seo in uachtar go héasca ar PETM. AGUS, ba cheart dúinn a bheith ag súil le hathruithe a fheiceáil ar an gcaoi a dtarlaíonn athruithe toisc go bhfuil an oiread sin suaite againn ar an gcóras. Aistriúchán: Bí ag súil le ionadh.

Freagra Éiceachórais agus Speiceas

Tá dé-ocsaíd charbóin (CO2) mar thiománaí ag aigéadú aigéin agus athrú teochta araon. Agus, cé gur féidir leo idirghníomhú, níl siad ag rith go comhthreomhar. Tá athruithe ar pH níos líneach, le diallais níos lú, agus tá siad níos aonchineálach i spásanna geografacha éagsúla. Tá an teocht i bhfad níos athraitheach, le diallais leathana, agus tá sé athraitheach go substaintiúil ó thaobh spáis de.

Is í an teocht an príomhspreagthóir ar athrú san aigéan. Mar sin, ní ábhar iontais é go bhfuil athrú ag déanamh athrú ar dháileadh speiceas chomh fada agus is féidir leo oiriúnú. Agus ní mór dúinn cuimhneamh go bhfuil teorainneacha ag gach speiceas maidir le cumas acclimation. Ar ndóigh, tá roinnt speiceas fós níos íogaire ná cinn eile toisc go bhfuil teorainneacha teochta níos cúinge acu ina n-éiríonn leo. Agus, cosúil le strusóirí eile, méadaíonn foircneacha teochta íogaireacht i leith éifeachtaí ard-CO2.

Breathnaíonn an cosán mar seo:

Astuithe CO2 → OA → tionchar bithfhisiceach → caillteanas ar sheirbhísí éiceachórais (eg bás sceir, agus ní stopann borrthaí stoirme a thuilleadh) → tionchar socheacnamaíoch (nuair a bhainfidh borradh na stoirme amach céibh an bhaile)

Ag tabhairt faoi deara ag an am céanna, go bhfuil an t-éileamh ar sheirbhísí éiceachórais ag ardú le fás daonra agus ioncam (saibhreas) ag méadú.

Chun breathnú ar na héifeachtaí, tá scrúdú déanta ag eolaithe ar chásanna maolaithe éagsúla (rátaí éagsúla d’athrú pH) i gcomparáid leis an status quo a choinneáil a bhfuil baol ann:

Simpliú na héagsúlachta (suas le 40%), agus dá bhrí sin laghdú ar cháilíocht éiceachórais
Is beag tionchar, nó tionchar ar bith, ar raidhse
Laghdaíonn meánmhéid na speiceas éagsúla faoi 50%
Is é is cúis le OA ná aistriú ó cheannas ag calcifitheoirí (orgánaigh a bhfuil a struchtúr déanta as ábhar cailciam-bhunaithe):

Níl aon dóchas ann go mairfidh coiréil atá ag brath go hiomlán ar uisce ag pH áirithe le maireachtáil (agus le haghaidh coiréil uisce fuar, méadóidh teochtaí níos teo an fhadhb);
Is iad gastrapóid (seilidí farraige tanaí-sceil) na moileasc is íogaire;
Bíonn tionchar mór ar inveirteabraigh uisceacha eischnámharlaigh, lena n-áirítear speicis éagsúla moileasc, crústaigh, agus eisideirm (smaoinigh breallaigh, gliomaigh agus féasóg)
Laistigh den chatagóir speiceas seo, níl artrapóid (cosúil le ribí róibéis) chomh dona as, ach tá comhartha soiléir ann go bhfuil siad ag meath.

Déanann inveirteabraigh eile oiriúnú níos tapúla (cosúil le smugairle róin nó péisteanna)
D’fhéadfadh nach mbeadh aon áit ag iasc, agus iasc, le dul ar imirce chuige (mar shampla i nDeisceart na hAstráile)
Roinnt rathúlachta do phlandaí muirí a d'fhéadfadh rath a bheith orthu maidir le CO2 a ídiú
Is féidir le roinnt éabhlóid tarlú ar scálaí ama réasúnta gearr, rud a d'fhéadfadh dóchas a bheith i gceist
Tarrtháil éabhlóideach ag speicis nó daonraí nach bhfuil chomh híogair laistigh de speicis ó éagsúlacht ghéiniteach sheasta le haghaidh lamháltais pH (is féidir linn é seo a fheiceáil ó thurgnaimh póraithe; nó ó shócháin nua (atá neamhchoitianta))

Mar sin, is í an phríomhcheist fós: Cén speiceas a mbeidh tionchar ag OA orthu? Tá tuairim mhaith againn faoin bhfreagra: débhlaoscaigh, crústaigh, creachadóirí cailcitheoirí, agus creachadóirí barr i gcoitinne. Níl sé deacair a shamhlú cé chomh dian is a bheidh na hiarmhairtí airgeadais do thionscail na sliogéisc, an bhia mhara agus na turasóireachta tumadóireachta amháin, i bhfad níos lú na cinn eile sa líonra soláthraithe agus seirbhísí. Agus i bhfianaise ollmhór na faidhbe, féadann sé a bheith deacair díriú ar réitigh.

Cad is cóir a bheith inár bhfreagra

Is é CO2 an t-ardú bunchúis (an ghalair) [ach cosúil le caitheamh tobac, tá sé an-deacair ar an té a chaitheann tobac éirí as]

Ní mór dúinn na hairíonna a chóireáil [brú fola ard, emphysema]
Caithfimid strusairí eile a laghdú [gearradh siar ar ólachán agus ró-ithe]

Chun foinsí aigéadaithe aigéin a laghdú tá gá le hiarrachtaí laghdaithe foinse marthanacha ar scála domhanda agus áitiúil araon. Is iad astuithe dé-ocsaíd charbóin ar fud an domhain is mó a spreagann aigéadú aigéin ag scála aigéin an domhain, agus mar sin ní mór dúinn iad a laghdú. Is féidir le breiseanna áitiúla nítrigine agus carbóin ó phointefhoinsí, foinsí neamhphointí, agus foinsí nádúrtha éifeachtaí aigéadú aigéin a dhéanamh níos measa trí choinníollacha a chruthú a luasóidh tuilleadh laghduithe pH. Is féidir le sil-leagan truaillithe aeir áitiúil (go háirithe dé-ocsaíd charbóin, nítrigine agus ocsaíd sulfair) cur le pH agus aigéadú laghdaithe freisin. Is féidir le gníomhaíocht áitiúil cabhrú le luas an aigéadaithe a mhoilliú. Mar sin, ní mór dúinn na príomhphróisis antrapaigineacha agus nádúrtha a chuireann le haigéadú a chainníochtú.

Is míreanna gníomhaíochta tosaíochta, garthéarmacha iad seo a leanas chun aghaidh a thabhairt ar aigéadú aigéin.

1. Astuithe dé-ocsaíd charbóin domhanda a laghdú go tapa agus go suntasach chun aigéadú ár n-aigéan a mhaolú agus a aisiompú.
2. Teorainn a chur le doirteadh cothaitheach a théann isteach in uiscí muirí ó chórais séarachais bheaga agus mhóra ar an láthair, ó shaoráidí fuíolluisce cathrach, agus ó thalmhaíocht, rud a chuireann srian ar na strusóirí ar shaol an aigéin chun tacú le hoiriúnú agus maireachtáil.
3. Monatóireacht éifeachtach ar uisce glan agus cleachtais bhainistíochta is fearr a chur i bhfeidhm, chomh maith le caighdeáin cháilíochta uisce atá ann cheana féin a athbhreithniú agus/nó glacadh le caighdeáin nua le go mbeidh siad ábhartha d'aigéadú aigéin.
4. Imscrúdú a dhéanamh ar phórú roghnaíoch le haghaidh lamháltais aigéadaithe aigéin i sliogéisc agus i speicis mhuirí leochaileacha eile.
5. Na huiscí muirí agus na speicis mhuirí a shainaithint, a mhonatóiriú agus a bhainistiú i dtearmainn fhéideartha ó aigéadú aigéin ionas gur féidir leo dul i ngleic le strusanna comhthráthacha.
6. An gaol idir athróga ceimic uisce agus táirgeadh agus marthanacht sliogéisc i gorlanna agus sa timpeallacht nádúrtha a thuiscint, ag cur comhoibrithe chun cinn idir eolaithe, bainisteoirí, agus saothróirí sliogéisc. Agus, toilleadh rabhaidh éigeandála agus freagartha a bhunú nuair a thugann monatóireacht le fios go bhfuil spíc in uisce le pH íseal atá ina bhagairt ar ghnáthóg íogair nó ar oibríochtaí an tionscail sliogéisc.
7. féarach, mangrófaigh, riascfhéar etc. a thógfaidh agus a shocróidh carbón tuaslagtha in uiscí muirí a athbhunú agus a choiscfidh go háitiúil (nó a mhoilleoidh) athruithe ar pH na n-uiscí muirí sin.
8. Cuir an pobal ar an eolas faoin bhfadhb a bhaineann le haigéadú aigéin agus na hiarmhairtí a bhaineann leis d’éiceachórais mhuirí, don gheilleagar agus do chultúir na mara

Is é an dea-scéal go bhfuil dul chun cinn á dhéanamh sna réimsí sin ar fad. Ar fud an domhain, tá na mílte duine ag obair chun astuithe gáis cheaptha teasa (CO2 san áireamh) a laghdú ar an leibhéal idirnáisiúnta, náisiúnta agus áitiúil (Mír 1). Agus, i SAM, tá mír 8 mar phríomhfhócas comhrialtas de NGOanna arna gcomhordú ag ár gcairde ag Ocean Conservancy. Le haghaidh mír 7, tá TOF ina hóstach ár n-iarracht féin chun móinéir mhara millte a athchóiriú. Ach, i bhforbairt spreagúil le haghaidh míreanna 2-7, táimid ag obair le príomhchinnteoirí stáit i gceithre stát cósta chun reachtaíocht a fhorbairt, a roinnt agus a thabhairt isteach atá deartha chun aghaidh a thabhairt ar OA. Spreag na héifeachtaí atá ag aigéadú aigéin ar shliogéisc agus ar shaol muirí eile in uiscí cósta Washington agus Oregon gníomhaíocht ar roinnt bealaí.

Chuir na cainteoirí go léir ag an gcomhdháil in iúl go soiléir go bhfuil gá le tuilleadh faisnéise - go háirithe faoin áit a bhfuil pH ag athrú go tapa, cé na speicis a bheidh in ann a bheith rathúil, maireachtáil nó oiriúnú, agus na straitéisí áitiúla agus réigiúnacha atá ag obair. Ag an am céanna, ba é an ceacht beir leat ná cé nach bhfuil a fhios againn gach rud ba mhaith linn a bheith ar an eolas faoi aigéadú aigéin, is féidir linn agus ba chóir dúinn a bheith ag déanamh céimeanna chun a éifeachtaí a mhaolú. Leanfaimid orainn ag obair lenár ndeontóirí, ár gcomhairleoirí, agus baill eile den phobal TOF chun tacú leis na réitigh.