Kev tuag hnyav: Acid Oceans thiab Peb Yuav Tsum Ua Li Cas

los ntawm Mark J. Spalding, Thawj Tswj Hwm ntawm Ocean Foundation

Lub lim tiam dhau los kuv tau nyob hauv Monterey, California rau qhov 3rd International Symposium ntawm Dej Hiav Txwv hauv Lub Ntiaj Teb Siab CO2, uas yog simultaneous rau lub BLUE Ocean Film Festival ntawm lub tsev so tom ntej no (tab sis qhov ntawd yog tag nrho lwm zaj dab neeg los qhia). Ntawm lub rooj sib tham, kuv tau koom nrog ntau pua tus neeg tuaj koom hauv kev kawm txog lub xeev tam sim no ntawm kev paub thiab cov kev daws teeb meem los daws cov teebmeem ntawm cov pa roj carbon dioxide siab (CO2) rau kev noj qab haus huv ntawm peb cov dej hiav txwv thiab lub neej nyob hauv. Peb hu rau qhov tshwm sim ntawm dej hiav txwv acidification vim tias pH ntawm peb dej hiav txwv tau qis dua thiab yog li acidic ntau dua, muaj peev xwm ua rau muaj kev phom sij rau dej hiav txwv raws li peb paub.

Dej hiav txwv Acidification

Lub 2012 High CO2 lub rooj sib tham yog ib tug loj leap los ntawm lub 2nd lub rooj sib tham nyob rau hauv Monaco nyob rau hauv 2008. Ntau tshaj 500 tus neeg tuaj koom thiab 146 tus neeg hais lus, sawv cev rau 37 lub teb chaws, tau sib sau los tham txog cov teeb meem ntawm tes. Nws suav nrog thawj qhov tseem ceeb ntawm kev kawm txog kev noj qab haus huv-kev lag luam. Thiab, thaum lub hom phiaj tseem ceeb tseem yog cov lus teb rau lub neej hauv dej hiav txwv rau dej hiav txwv acidification thiab qhov txhais tau li cas rau dej hiav txwv, txhua tus tau pom zoo tias peb txoj kev paub txog cov teebmeem thiab cov kev daws teeb meem tau nce siab heev hauv plaub lub xyoos dhau los.

Rau kuv ib feem, kuv zaum hauv kev xav tsis thoob li ib tus kws tshawb fawb tom qab lwm tus tau muab keeb kwm ntawm kev tshawb fawb nyob ib puag ncig dej hiav txwv acidification (OA), cov ntaub ntawv ntawm lub xeev tam sim no ntawm kev paub txog kev tshawb fawb txog OA, thiab peb thawj inklings ntawm cov ntsiab lus hais txog ecosystem thiab nyiaj txiag yuav tshwm sim. ntawm cov dej hiav txwv sov uas yog acidic ntau dua thiab muaj cov pa oxygen qis dua.

Raws li Dr. Sam Dupont ntawm Sven Lovén Center rau Marine Sciences - Kristineberg, Sweden tau hais tias:

Ua cas peb ho paub?

Dej hiav txwv Acidification yog tiag tiag
Nws yog ncaj qha los ntawm peb cov pa roj carbon emissions
Nws tshwm sim sai
Kev cuam tshuam yog qhov tseeb
Extinctions muaj tseeb
Nws twb pom nyob rau hauv lub tshuab
Kev hloov yuav tshwm sim

Kub, qaub thiab ua tsis taus pa yog tag nrho cov tsos mob ntawm tib yam kab mob.

Tshwj xeeb tshaj yog thaum ua ke nrog lwm yam kab mob, OA ua ib qho kev hem thawj loj.

Peb tuaj yeem cia siab tias muaj ntau qhov sib txawv, nrog rau qhov zoo thiab qhov tsis zoo ua rau muaj kev cuam tshuam.

Qee hom yuav hloov tus cwj pwm raws li OA.

Peb paub txaus los ua

Peb paub tias muaj kev puas tsuaj loj tuaj

Peb paub tiv thaiv nws li cas

Peb paub qhov peb tsis paub

Peb paub tias peb yuav tsum ua dab tsi (hauv science)

Peb paub tias peb yuav tsom mus rau dab tsi (nqa cov kev daws teeb meem)

Tab sis, peb yuav tsum tau npaj rau surprises; peb tau tag nrho perturbed lub system.

Dr. Dupont kaw nws cov lus nrog ib daim duab ntawm nws ob tug me nyuam uas muaj zog thiab tawm tsam ob kab lus:

Kuv tsis yog ib tug activist, kuv yog ib tug kws tshawb fawb. Tab sis, kuv kuj yog ib tug txiv lub luag hauj lwm.

Thawj cov lus qhia meej tias CO2 tsub zuj zuj hauv hiav txwv tuaj yeem "muaj peev xwm ua rau muaj kev puas tsuaj loj" tau luam tawm xyoo 1974 (Whitfield, M. 1974. Kev sib sau ntawm fossil CO2 nyob rau hauv huab cua thiab hauv hiav txwv. Xwm Txheej 247:523-525.). Plaub xyoos tom qab ntawd, xyoo 1978, kev sib txuas ncaj qha ntawm cov roj fossil rau CO2 nrhiav pom hauv dej hiav txwv tau tsim. Nyob nruab nrab ntawm xyoo 1974 thiab 1980, ntau qhov kev tshawb fawb tau pib pom qhov hloov pauv tiag tiag hauv dej hiav txwv alkalinity. Thiab, thaum kawg, nyob rau hauv 2004, lub specter ntawm dej hiav txwv acidification (OA) tau txais los ntawm lub scientific zej zog ntawm loj, thiab thawj lub siab CO2 symposia tau tuav.

Lub caij nplooj ntoo hlav tom ntej no, cov neeg nrhiav nyiaj txiag hauv hiav txwv tau qhia luv luv ntawm lawv lub rooj sib tham txhua xyoo hauv Monterey, suav nrog kev mus ncig ua si kom pom qee qhov kev tshawb fawb ntawm Monterey Bay Aquarium Research Institute (MBARI). Kuv yuav tsum nco ntsoov tias peb feem coob yuav tsum nco ntsoov txog qhov pH nplai txhais tau li cas, txawm hais tias txhua tus zoo li rov nco qab siv cov ntawv litmus los ntsuas cov kua hauv cov chav kawm hauv tsev kawm ntawv theem nrab. Hmoov zoo, cov kws tshaj lij tau txaus siab piav qhia tias pH nplai yog los ntawm 0 txog 14, nrog 7 yog nruab nrab. Qhov qis dua pH, txhais tau tias qis alkalinity, lossis ntau acidity.

Lub sijhawm no, nws tau pom tseeb tias qhov kev txaus siab thaum ntxov hauv dej hiav txwv pH tau tsim qee qhov txiaj ntsig. Peb muaj qee qhov kev tshawb fawb txog kev ntseeg siab, uas qhia peb tias thaum dej hiav txwv pH ntog, qee hom yuav vam meej, qee qhov muaj sia nyob, qee qhov raug hloov, thiab ntau yam ploj mus (qhov kev xav tau yog poob ntawm biodiversity, tab sis kev saib xyuas ntawm biomass). Qhov kev txiav txim siab dav no yog qhov tshwm sim ntawm kev sim sim, kev sim ua rau thaj chaw, kev soj ntsuam ntawm qhov chaw siab CO2, thiab kev tshawb fawb tsom rau cov ntaub ntawv fossil los ntawm cov xwm txheej OA yav dhau los hauv keeb kwm.

Dab tsi peb paub los ntawm Cov Txheej Txheem Dej Hiav Txwv dhau los

Thaum peb tuaj yeem pom cov kev hloov pauv hauv dej hiav txwv chemistry thiab dej hiav txwv dej hiav txwv kub tshaj li 200 xyoo txij li kev hloov pauv kev lag luam, peb yuav tsum rov qab mus ntxiv rau lub sijhawm rau kev tswj kev sib piv (tab sis tsis dhau deb rov qab). Yog li lub sijhawm Pre-Cambrian (thawj 7/8s ntawm lub ntiaj teb geological keeb kwm) tau raug txheeb xyuas tias tsuas yog qhov zoo geological analog (yog tias tsis muaj lwm yam zoo li hom tsiaj) thiab suav nrog qee lub sijhawm nrog qis pH. Cov sijhawm dhau los no tau ntsib lub ntiaj teb CO2 siab zoo sib xws nrog pH qis dua, qis dua cov pa oxygen, thiab qhov sov sov hauv hiav txwv.

Txawm li cas los xij, tsis muaj ib yam dab tsi hauv cov ntaub ntawv keeb kwm uas sib npaug peb tam sim no tus nqi hloov ntawm pH los yog kub.

Qhov kawg ua rau dej hiav txwv acidification tshwm sim yog hu ua PETM, lossis Paleocene-Eocene Thermal Maximum, uas tau tshwm sim 55 lab xyoo dhau los thiab yog peb qhov kev sib piv zoo tshaj plaws. Nws tshwm sim sai heev (tshaj li 2,000 xyoo) nws kav ntev li 50,000 xyoo. Peb muaj cov ntaub ntawv muaj zog / pov thawj rau nws - thiab yog li cov kws tshawb fawb siv nws ua peb qhov zoo tshaj plaws muaj analogue rau cov pa roj carbon ntau.

Txawm li cas los, nws tsis yog ib tug zoo meej analogue. Peb ntsuas cov kev tso tawm no hauv petagrams. PgC yog Petagrams ntawm carbon: 1 petagram = 1015 grams = 1 billion metric tons. PETM sawv cev rau lub sijhawm thaum 3,000 PgC raug tso tawm ntau tshaj li ob peb txhiab xyoo. Qhov tseem ceeb yog qhov kev hloov pauv hauv 270 xyoo dhau los (kev hloov pauv kev lag luam), raws li peb tau nqus 5,000 PgC ntawm carbon rau hauv peb lub ntiaj teb huab cua. Qhov no txhais tau tias qhov kev tso tawm tom qab ntawd yog 1 PgC y-1 piv rau kev hloov pauv kev lag luam, uas yog 9 PgC y-1. Los yog, yog tias koj tsuas yog ib tug txiv neej txoj cai lij choj thoob ntiaj teb zoo li kuv, qhov no txhais tau hais tias qhov tseeb uas peb tau ua hauv peb lub xyoo dhau los tsuas yog 10 qhov tsis zoo tshaj li qhov ua rau muaj kev ploj tuag hauv dej hiav txwv ntawm PETM.

PETM dej hiav txwv acidification tshwm sim ua rau muaj kev hloov pauv loj hauv ntiaj teb dej hiav txwv, suav nrog qee qhov kev ploj mus. Interestingly, kev tshawb fawb qhia tias tag nrho biomass nyob twj ywm txog txawm, nrog dinoflagellate blooms thiab cov xwm txheej zoo sib xws offsetting poob ntawm lwm hom. Nyob rau hauv tag nrho, cov ntaub ntawv geological qhia tau hais tias muaj ntau yam tshwm sim: tawg paj, extinctions, turnovers, calcification hloov, thiab dwarfism. Yog li, OA ua rau cov tshuaj tiv thaiv kab mob tseem ceeb txawm tias qhov kev hloov pauv qeeb qeeb dua li peb cov pa roj carbon emissions tam sim no. Tab sis, vim tias nws qeeb qeeb, "lub neej yav tom ntej yog thaj chaw tsis muaj kev cuam tshuam hauv keeb kwm kev hloov pauv ntawm cov kab mob niaj hnub no."

Yog li, qhov kev tshwm sim anthropogenic OA yuav yooj yim sab saum toj PETM hauv kev cuam tshuam. THIAB, peb yuav tsum cia siab tias yuav pom cov kev hloov pauv ntawm qhov kev hloov pauv tshwm sim vim peb tau cuam tshuam rau lub system. Txhais: Cia siab tias yuav xav tsis thoob.

Ecosystem thiab hom teb

Dej hiav txwv acidification thiab kub hloov ob leeg muaj carbon dioxide (CO2) ua tus tsav tsheb. Thiab, thaum lawv tuaj yeem sib cuam tshuam, lawv tsis khiav hauv qhov sib npaug. Cov kev hloov pauv hauv pH yog cov kab ntau dua, nrog qhov sib txawv me me, thiab ntau homogenous nyob rau hauv qhov chaw sib txawv. Qhov kub thiab txias yog qhov sib txawv, nrog qhov sib txawv ntawm qhov dav, thiab yog qhov sib txawv ntawm qhov sib txawv.

Qhov kub thiab txias yog qhov tseem ceeb ntawm kev hloov hauv dej hiav txwv. Yog li, nws tsis yog qhov xav tsis thoob uas qhov kev hloov pauv ua rau kev hloov pauv ntawm cov tsiaj mus rau qhov lawv tuaj yeem hloov kho. Thiab peb yuav tsum nco ntsoov tias txhua hom muaj kev txwv rau kev muaj peev xwm acclimation. Tau kawg, qee hom tsiaj nyob twj ywm ntau dua li lwm tus vim tias lawv muaj qhov nqaim ntawm qhov ntsuas kub uas lawv vam meej. Thiab, zoo li lwm yam kev ntxhov siab, qhov kub thiab txias ua rau muaj kev nkag siab zoo rau cov teebmeem ntawm CO2 siab.

Txoj kev zoo li no:

CO2 emissions → OA → biophysical cuam tshuam → poob ntawm cov kev pabcuam ecosystem (piv txwv li ib tug reef tuag, thiab tsis nres surges) → social-economic cuam tshuam (thaum muaj cua daj cua dub tawm hauv lub nroog pier)

Kev ceeb toom tib lub sijhawm, qhov kev thov rau kev pabcuam ecosystem yog nce nrog cov pejxeem kev loj hlob thiab nce nyiaj tau los (kev nplua nuj).

Txhawm rau saib cov teebmeem, cov kws tshawb fawb tau tshuaj xyuas ntau yam kev txo qis (qhov txawv ntawm pH hloov pauv) piv rau kev tswj hwm cov xwm txheej uas muaj kev pheej hmoo:

Kev yooj yim ntawm ntau haiv neeg (txog 40%), thiab yog li txo qis ntawm ecosystem zoo
Muaj me me lossis tsis cuam tshuam rau kev nplua nuj
Qhov nruab nrab loj ntawm ntau hom kev txo qis los ntawm 50%
OA ua rau hloov mus deb ntawm kev tswj hwm los ntawm calcifiers (cov kab mob uas nws cov qauv yog tsim los ntawm cov khoom siv calcium):

Tsis muaj kev cia siab rau kev ciaj sia ntawm corals uas yog nyob ntawm dej ntawm ib qho pH kom muaj sia nyob (thiab rau cov dej txias corals, qhov sov sov yuav ua rau qhov teeb meem loj dua);
Gastropods (thin-shelled hiav txwv snails) yog cov rhiab tshaj plaws ntawm mollusks;
Muaj kev cuam tshuam loj rau exoskeleton- bearing dej invertebrates, nrog rau ntau hom mollusks, crustaceans, thiab echinoderms (xav clams, lobsters thiab urchins)
Nyob rau hauv pawg no ntawm hom, arthropods (xws li cw) tsis zoo li phem tawm, tab sis muaj ib tug meej teeb liab ntawm lawv poob.

Lwm cov invertebrates yoog sai dua (xws li jellyfish lossis worms)
Ntses, tsis ntau, thiab ntses kuj yuav tsis muaj chaw tsiv teb tsaws chaw (piv txwv li hauv SE Australia)
Qee qhov kev vam meej rau cov nroj tsuag marine uas yuav vam meej ntawm kev siv CO2
Qee qhov kev hloov pauv tuaj yeem tshwm sim ntawm lub sijhawm luv luv, uas txhais tau tias kev cia siab
Evolutionary cawm los ntawm tsawg rhiab hom los yog cov pej xeem nyob rau hauv cov tsiaj los ntawm sawv genetic variation rau pH kam rau ua (peb tuaj yeem pom qhov no los ntawm kev sim me nyuam; los yog los ntawm kev hloov tshiab (uas tsis tshua muaj))

Yog li, lo lus nug tseem ceeb tseem tshuav: Hom twg yuav raug cuam tshuam los ntawm OA? Peb muaj lub tswv yim zoo ntawm cov lus teb: bivalves, crustaceans, predators ntawm calcifiers, thiab sab saum toj predators feem ntau. Nws tsis yog qhov nyuaj rau kev xav txog qhov kev cuam tshuam nyiaj txiag yuav loj npaum li cas rau cov plhaub ntses, nqaij nruab deg, thiab dhia dej kev lag luam ib leeg, tsawg dua lwm tus hauv kev sib txuas ntawm cov neeg xa khoom thiab kev pabcuam. Thiab nyob rau hauv lub ntsej muag ntawm qhov loj ntawm qhov teeb meem, nws tuaj yeem nyuaj rau kev tsom mus rau kev daws teeb meem.

Qhov peb teb yuav tsum yog

Kev nce CO2 yog lub hauv paus ua rau (ntawm tus kab mob) [tab sis zoo li kev haus luam yeeb, kom tus neeg haus luam yeeb txiav tawm nyuaj heev]

Peb yuav tsum kho cov tsos mob [siab ntshav siab, emphysema]
Peb yuav tsum txo qis lwm yam kev ntxhov siab [txiav rau haus thiab noj ntau dhau]

Txo cov peev txheej ntawm dej hiav txwv acidification yuav tsum muaj kev txhawb nqa kev txo qis ntawm ob lub ntiaj teb thiab hauv cheeb tsam. Ntiaj teb cov pa roj carbon dioxide emissions yog tus tsav tsheb loj tshaj plaws ntawm dej hiav txwv acidification ntawm qhov ntsuas ntawm lub ntiaj teb dej hiav txwv, yog li peb yuav tsum txo lawv. Hauv zos ntxiv ntawm nitrogen thiab carbon los ntawm cov ntsiab lus, qhov chaw tsis muaj ntsiab lus, thiab cov peev txheej ntuj tuaj yeem ua rau muaj kev cuam tshuam ntawm dej hiav txwv acidification los ntawm kev tsim cov xwm txheej uas ua rau kom pH txo qis ntxiv. Kev tso tawm ntawm huab cua hauv zos (tshwj xeeb yog carbon dioxide, nitrogen thiab sulfur oxide) tuaj yeem ua rau txo qis pH thiab acidification. Kev ua hauv zos tuaj yeem pab qeeb qeeb ntawm acidification. Yog li, peb yuav tsum txheeb xyuas qhov tseem ceeb anthropogenic thiab cov txheej txheem ntuj tsim ua rau acidification.

Cov hauv qab no yog qhov tseem ceeb, cov khoom ua haujlwm ze rau kev hais txog dej hiav txwv acidification.

1. Ceev ceev thiab txo cov pa roj carbon dioxide thoob ntiaj teb kom txo tau thiab thim rov qab cov kua qaub ntawm peb cov dej hiav txwv.
2. Txwv tsis pub cov khoom noj khoom haus nkag mus rau hauv dej hiav txwv los ntawm cov kav dej me me thiab loj hauv qhov chaw, cov dej khib nyiab hauv nroog, thiab kev ua liaj ua teb, yog li txwv cov kev ntxhov siab ntawm dej hiav txwv lub neej los txhawb kev yoog raws thiab muaj sia nyob.
3. Ua raws li kev saib xyuas dej huv thiab kev tswj xyuas zoo tshaj plaws, nrog rau kev kho dua tshiab thiab/los yog siv cov qauv dej zoo tshiab los ua kom muaj feem cuam tshuam rau dej hiav txwv acidification.
4. Tshawb xyuas kev xaiv yug me nyuam rau dej hiav txwv acidification kam rau hauv cov ntses thiab lwm yam kab mob marine.
5. Txheeb xyuas, saib xyuas thiab tswj cov dej hauv hiav txwv thiab cov tsiaj nyob hauv cov chaw muaj peev xwm los ntawm dej hiav txwv acidification kom lawv tuaj yeem tiv taus kev ntxhov siab.
6. Nkag siab txog kev sib koom ua ke ntawm cov dej chemistry variables thiab shellfish ntau lawm thiab ciaj sia nyob rau hauv hatcheries thiab nyob rau hauv tej yam ntuj tso ib puag ncig, txhawb kev koom tes ntawm cov kws tshawb fawb, cov thawj coj, thiab cov neeg cog qoob loo. Thiab, tsim kom muaj kev ceeb toom thaum muaj xwm txheej ceev thiab muaj peev xwm teb tau thaum saib xyuas qhia tias muaj qhov nce siab hauv pH dej tsawg uas ua rau muaj kev hem thawj rau thaj chaw rhiab lossis kev lag luam plhaub ntses.
7. Restore seagrass, mangroves, marsh nyom thiab lwm yam uas yuav siv thiab kho cov pa roj carbon monoxide hauv dej hiav txwv thiab hauv zos tiv thaiv (lossis qeeb) hloov pauv hauv pH ntawm cov dej hauv hiav txwv.
8. Qhia rau pej xeem txog qhov teeb meem ntawm dej hiav txwv acidification thiab nws qhov tshwm sim rau marine ecosystems, kev lag luam, thiab kab lis kev cai

Qhov xwm zoo yog tias kev nce qib tau ua nyob rau hauv tag nrho cov pem hauv ntej. Thoob plaws ntiaj teb, kaum tawm txhiab tus neeg tau ua haujlwm los txo cov pa hluav taws xob hauv tsev cog khoom (xws li CO2) ntawm qib thoob ntiaj teb, lub tebchaws thiab hauv cheeb tsam (yam 1). Thiab, hauv Tebchaws Meskas, nqe 8 yog qhov tseem ceeb ntawm kev koom tes ntawm NGOs koom tes los ntawm peb cov phooj ywg ntawm Ocean Conservancy. Rau nqe 7, TOF hosts peb tus kheej siv zog los kho cov nyom seagrass puas. Tab sis, hauv kev txhim kho zoo siab rau cov khoom 2-7, peb tab tom ua haujlwm nrog cov neeg txiav txim siab tseem ceeb hauv lub xeev hauv plaub lub xeev ntug dej hiav txwv los tsim, sib qhia thiab qhia txog txoj cai tsim los hais txog OA. Cov teebmeem uas twb muaj lawm ntawm dej hiav txwv acidification ntawm cov ntses thiab lwm yam dej hiav txwv hauv Washington thiab Oregon cov ntug dej hiav txwv tau tshwm sim rau ntau txoj hauv kev.

Txhua tus neeg hais lus hauv lub rooj sib tham tau hais meej tias yuav tsum muaj cov ntaub ntawv ntau ntxiv - tshwj xeeb tshaj yog hais txog qhov pH hloov pauv sai, hom twg yuav muaj peev xwm vam meej, muaj sia nyob, lossis hloov kho, thiab cov tswv yim hauv zos thiab cheeb tsam uas ua haujlwm. Nyob rau tib lub sijhawm, cov lus qhia coj mus los yog tias txawm tias peb tsis paub txhua yam peb xav paub txog dej hiav txwv acidification, peb tuaj yeem thiab yuav tsum tau ua cov kauj ruam los txo nws cov teebmeem. Peb yuav txuas ntxiv ua haujlwm nrog peb cov neeg pub dawb, cov kws pab tswv yim, thiab lwm cov tswv cuab ntawm TOF zej zog los txhawb cov kev daws teeb meem.