NATRAG NA ISTRAŽIVANJE

Pregled sadržaja

1. Uvod
2. Osnove zakiseljavanja oceana
3. Učinci zakiseljavanja oceana na obalne zajednice
4. Zakiseljavanje oceana i njegovi potencijalni učinci na morske ekosustave
5. Resursi za nastavnike
6. Politički vodiči i vladine publikacije
7. Dodatni resursi

1. Uvod

Ocean apsorbira značajan dio naših emisija ugljičnog dioksida, što mijenja kemiju oceana neviđenom brzinom. Otprilike jednu trećinu svih emisija u proteklih 200 godina apsorbirao je ocean, uzrokujući prosječno smanjenje pH vrijednosti površinskih voda oceana za oko 0.1 jedinicu – s 8.2 na 8.1. Ova je promjena već uzrokovala kratkoročne, lokalne utjecaje na oceansku floru i faunu. Konačne, dugoročne posljedice sve kiselijeg oceana možda nisu poznate, ali su potencijalni rizici visoki. Zakiseljavanje oceana sve je veći problem jer antropogene emisije ugljičnog dioksida nastavljaju mijenjati atmosferu i klimu. Procjenjuje se da će do kraja stoljeća doći do dodatnog pada od 0.2–0.3 jedinice.

Što je zakiseljavanje oceana?

Izraz zakiseljavanje oceana najčešće se pogrešno tumači zbog svog složenog naziva. 'Zakiseljavanje oceana može se definirati kao promjena u kemiji oceana potaknuta oceanskim unosom kemijskih inputa u atmosferu uključujući spojeve ugljika, dušika i sumpora.' Jednostavnije rečeno, to je kada višak CO₂ se otapa na površini oceana, mijenjajući kemiju oceana. Najčešći uzrok tome su antropogene aktivnosti kao što su izgaranje fosilnih goriva i promjena korištenja zemljišta koje emitiraju veliku količinu CO₂. Izvješća kao što je posebno izvješće IPCC-a o oceanima i kriosferi u promjenjivoj klimi pokazala su da oceani apsorbiraju atmosferski CO₂ povećao se u posljednja dva desetljeća. Trenutno, atmosferski CO₂ koncentracija je ~420 ppmv, razina koja nije viđena najmanje 65,000 XNUMX godina. Ovaj fenomen se obično naziva acidifikacija oceana ili "drugi CO".₂ problem”, uz zagrijavanje oceana. Globalni površinski pH oceana već se smanjio za više od 0.1 jedinice od industrijske revolucije, a Posebno izvješće Međuvladinog panela o klimatskim promjenama o scenarijima emisija predviđa buduće padove od 0.3 do 0.5 pH jedinica na globalnoj razini do 2100. godine, iako stopa i opseg smanjenje je različito po regijama.

Ocean će u cjelini ostati alkalan, s pH iznad 7. Dakle, zašto se to zove zakiseljavanje oceana? Kada CO₂ reagira s morskom vodom, postaje ugljična kiselina, koja je nestabilna. Ova molekula dalje reagira s morskom vodom otpuštajući H⁺ da ion postane bikarbonat. Prilikom otpuštanja H⁺ iona, dolazi do njegovog viška što uzrokuje smanjenje pH vrijednosti. Zbog toga voda postaje kiselija.

Što je pH ljestvica?

pH ljestvica je mjerenje koncentracije slobodnih vodikovih iona u otopini. Ako postoji visoka koncentracija vodikovih iona, otopina se smatra kiselom. Ako postoji niska koncentracija vodikovih iona u odnosu na hidroksidne ione, otopina se smatra bazičnom. Kada se ti nalazi povezuju s vrijednošću, mjerenje pH je na logaritamskoj ljestvici (10-struka promjena) od 0-14. Sve ispod 7 smatra se baznim, a iznad kiselim. Kako je pH ljestvica logaritamska, jedinično smanjenje pH jednako je deseterostrukom povećanju kiselosti. Primjer da mi ljudi to razumijemo je usporedba s pH vrijednosti naše krvi, koja je u prosjeku oko 7.40. Kad bi se naš pH promijenio, imali bismo problema s disanjem i počeli bismo se jako razboljeti. Ovaj scenarij sličan je onome što morski organizmi doživljavaju s rastućom prijetnjom zakiseljavanja oceana.

Kako zakiseljavanje oceana utječe na život u moru?

Zakiseljavanje oceana može postati štetno za neke kalcificirajuće morske organizme, kao što su mekušci, kokolitofore, foraminifere i pteropodi koji stvaraju biogeni kalcijev karbonat. Kalcit i aragonit glavni su biogenski formirani karbonatni minerali koje proizvode ovi morski kalcifikatori. Stabilnost ovih minerala ovisi o količini CO2 u vodi i djelomično o temperaturi. Kako antropogene koncentracije CO2 nastavljaju rasti, stabilnost ovih biogenih minerala opada. Kada postoji obilje H⁺ ioni u vodi, jedan od gradivnih blokova kalcijevog karbonata, karbonatni ioni (CO₃^2-) lakše će se vezati s ionima vodika nego s ionima kalcija. Da bi kalcifikatori proizveli strukture kalcijevog karbonata, moraju olakšati vezanje karbonata s kalcijem, što može biti energetski skupo. Stoga neki organizmi pokazuju smanjenje stope kalcifikacije i/ili povećanje otapanja kada su izloženi budućim uvjetima zakiseljavanja oceana  (podaci sa Sveučilišta Plymouth).

Čak i organizmi koji nisu kalcifikatori mogu biti pogođeni zakiseljavanjem oceana. Unutarnja kiselinsko-bazna regulacija koja je potrebna za suočavanje s promjenom vanjske kemije morske vode može preusmjeriti energiju od osnovnih procesa, kao što su metabolizam, reprodukcija i tipično osjećanje okoliša. Biološke studije nastavljaju se organizirati kako bi se razumio cijeli niz potencijalnih učinaka promjene oceanskih uvjeta na široki spektar morskih vrsta.

Ipak, ti ​​učinci možda nisu ograničeni na pojedinačne vrste. Kada se pojave ovakvi problemi, hranidbena mreža se odmah prekida. Iako se nama ljudima to možda ne čini kao veliki problem, oslanjamo se na ove organizme s tvrdom ljuskom kao gorivo za svoje živote. Ako se ne formiraju ili ne proizvode pravilno, domino efekt će se dogoditi na cijeloj hranidbenoj mreži, s istim slučajevima. Kada znanstvenici i istraživači shvate štetne učinke koje zakiseljavanje oceana može imati, zemlje, kreatori politika i zajednice trebaju se udružiti kako bi ograničili njegove učinke.

Što Zaklada Ocean radi po pitanju zakiseljavanja oceana?

Međunarodna inicijativa za zakiseljavanje oceana Zaklade Ocean izgrađuje kapacitete znanstvenika, kreatora politike i zajednica za praćenje, razumijevanje i odgovor na OA, kako lokalno tako i zajednički na globalnoj razini. To činimo stvaranjem praktičnih alata i resursa koji su dizajnirani da rade u cijelom svijetu. Za više informacija o tome kako Zaklada Ocean radi na rješavanju zakiseljavanja oceana, posjetite Web stranica Međunarodne inicijative za zakiseljavanje oceana. Također preporučamo da posjetite godišnji The Ocean Foundation Web stranica Dana akcije za zakiseljavanje oceana. Zaklada Ocean Vodič za zakiseljavanje oceana za kreatore politike osmišljen je kako bi pružio već usvojene primjere zakonodavstva i jezika kako bi se pomoglo u izradi novog zakonodavstva za rješavanje zakiseljavanja oceana, Vodič je dostupan na zahtjev.

---

2. Osnovni izvori o zakiseljavanju oceana

Ovdje u Zakladi Ocean, naša Međunarodna inicijativa za zakiseljavanje oceana povećava kapacitet znanstvenika, kreatora politika i zajednica za razumijevanje i istraživanje OA na lokalnoj i globalnoj razini. Ponosni smo na naš rad na povećanju kapaciteta putem globalnih obuka, dugoročne podrške s opremom i stipendija za podršku kontinuiranom praćenju i istraživanju.

Naš cilj unutar OA inicijative je da svaka zemlja ima snažnu nacionalnu strategiju praćenja OA i ublažavanja koju pokreću lokalni stručnjaci i potrebe. Istovremeno koordinira regionalne i međunarodne akcije kako bi se osiguralo potrebno upravljanje i financijska potpora potrebna za rješavanje ovog globalnog izazova. Od razvoja ove inicijative uspjeli smo postići:

• Rasporedio 17 kompleta opreme za nadzor u 16 zemalja
• Vodio 8 regionalnih treninga na kojima je sudjelovalo preko 150 znanstvenika iz cijelog svijeta
• Objavio opsežan vodič o zakonodavstvu o zakiseljavanju oceana
• Razvio novi komplet opreme za nadzor koji je smanjio troškove nadzora za 90%
• Financirao dva projekta obnove obalnih područja za proučavanje kako plavi ugljik, poput mangrova i morske trave, može ublažiti zakiseljavanje oceana na lokalnoj razini
• Uspostavljena službena partnerstva s nacionalnim vladama i međuvladinim agencijama kako bi se pomoglo u koordinaciji velikih akcija
• Pomogao u donošenju dviju regionalnih rezolucija kroz službene procese UN-a kako bi se potaknuo zamah

Ovo su samo neki od mnogih naglasaka koje je naša inicijativa uspjela ostvariti u posljednjih nekoliko godina. OA istraživački kompleti, nazvani "Globalna mreža za promatranje zakiseljavanja oceana u kutiji", bili su kamen temeljac rada IOAI-ja. Ovi projekti često uspostavljaju prvo praćenje kemije oceana u svakoj zemlji i omogućuju istraživačima da dodaju istraživanja za proučavanje učinaka različitih morskih vrsta poput riba i koralja. Ovi projekti koje je podržao komplet GOA-ON in a Box pridonijeli su istraživanju budući da su neki primatelji stekli diplomu ili izgradili vlastite laboratorije.

Zakiseljavanje oceana odnosi se na smanjenje pH vrijednosti oceana tijekom duljeg vremenskog razdoblja, obično desetljećima ili dulje. To je uzrokovano unosom CO₂ iz atmosfere, ali također može biti uzrokovan drugim kemijskim dodacima ili oduzimanjima iz oceana. Najčešći uzrok OA u današnjem svijetu su antropogene aktivnosti ili jednostavnije rečeno ljudske aktivnosti. Kada CO₂ reagira s morskom vodom, postaje slaba kiselina, stvarajući brojne promjene u kemiji. To povećava bikarbonatne ione [HCO₃^-] i otopljeni anorganski ugljik (C_t), i snižava pH.

Što je pH? Mjera kiselosti oceana koja se može izvijestiti pomoću različitih ljestvica: Nacionalni ured za standarde (pH_Nbs), morska voda (pH_as), i ukupno (pH_t) vaga. Ukupna ljestvica (pH_t) se preporučuje (Dickinson, 2007) i najčešće se koristi.

Hurd, C., Lenton, A., Tilbrook, B. i Boyd, P. (2018). Trenutno razumijevanje i izazovi za oceane u visokom CO₂ svijet. Priroda. Preuzeto sa https://www.nature.com/articles/s41558-018-0211-0

Iako je zakiseljavanje oceana globalni fenomen, prepoznavanje značajne regionalne varijabilnosti dovelo je do uspostave mreža promatranja. Budući izazovi u visokom CO₂ svijeta uključuju bolji dizajn i rigorozno testiranje mogućnosti prilagodbe, ublažavanja i intervencija za ublažavanje učinaka zakiseljavanja oceana.

Nacionalni klub zakonodavaca zaštite okoliša. NCEL Fact Sheet: Zakiseljavanje oceana.

Informacijski list s pojedinostima o ključnim točkama, zakonodavstvu i drugim informacijama o zakiseljavanju oceana.

Amaratunga, C. 2015. Što je zakiseljavanje oceana (OA) i zašto bi nas to trebalo brinuti? Mreža za predviđanje i odgovor na morski okoliš (MEOPAR). Kanada.

Ovaj gostujući uvodnik pokriva skup morskih znanstvenika i članova industrije akvakulture u Victoriji, BC, gdje su čelnici raspravljali o zabrinjavajućem fenomenu zakiseljavanja oceana i njegovim učincima na kanadske oceane i akvakulturu.

Eisler, R. (2012). Zakiseljavanje oceana: Sveobuhvatan pregled. Enfield, NH: Science Publishers.

Ova knjiga daje pregled dostupne literature i istraživanja o OA, uključujući povijesni pregled pH i atmosferskog CO₂ razine te prirodni i antropogeni izvori CO₂. To tijelo je poznati autoritet za procjenu kemijskog rizika, a knjiga sažima stvarne i predviđene učinke zakiseljavanja oceana.

Gattuso, J.-P. & L. Hansson. Eds. (2012). Zakiseljavanje oceana. New York: Oxford University Press. ISBN- 978-0-19-959108-4

Zakiseljavanje oceana rastući je problem i ova knjiga pomaže kontekstualizirati problem. Ova je knjiga najrelevantnija za akademike budući da je riječ o tekstu na razini istraživanja i sintetizira najnovija istraživanja o vjerojatnim posljedicama OA, s ciljem informiranja o budućim istraživačkim prioritetima i politici upravljanja morem.

Gattuso, J.-P., J. Orr, S. Pantoja. HO. Portner, U. Riebesell, & T. Trull (Ur.). (2009). Ocean u svijetu s visokim emisijama CO2 II. Gottingen, Njemačka: Copernicus Publications. http://www.biogeosciences.net/ special_issue44.html

Ovo posebno izdanje časopisa Biogeosciences uključuje preko 20 znanstvenih članaka o kemiji oceana i utjecaju OA na morske ekosustave.

Turley, C. i K. Boot, 2011.: Izazovi zakiseljavanja oceana s kojima se suočavaju znanost i društvo. U: Zakiseljavanje oceana [Gattuso, J.-P. i L. Hansson (ur.)]. Oxford University Press, Oxford, UK, str. 249-271

Ljudski razvoj značajno je napredovao u prošlom stoljeću s pozitivnim i negativnim učincima na okoliš. Kako populacija nastavlja rasti, ljudi neprestano stvaraju i izmišljaju nove tehnologije kako bi nastavili stjecati bogatstvo. Kada je glavni cilj bogatstvo, ponekad se ne uzimaju u obzir učinci njihovog djelovanja. Pretjerano iskorištavanje planetarnih resursa i nakupljanje plinova promijenilo je atmosfersku i oceansku kemiju s drastičnim učincima. Budući da su ljudi tako moćni, kad je klima bila u opasnosti, brzo smo reagirali i preokrenuli te štete stvarajući dobro. Zbog potencijalnog rizika od negativnih učinaka na okoliš, potrebno je sklopiti međunarodne sporazume i zakone kako bi zemlja bila zdrava. Politički čelnici i znanstvenici moraju se udružiti kako bi utvrdili kada je potrebno uskočiti kako bi se preokrenuli učinci klimatskih promjena.

Mathis, JT, JN Cross i NR Bates, 2011.: Povezivanje primarne proizvodnje i kopnenog otjecanja s zakiseljavanjem oceana i potiskivanjem karbonatnih minerala u istočnom Beringovom moru. Časopis za geofizička istraživanja, 116, C02030, doi:10.1029/2010JC006453.

Gledajući otopljeni organski ugljik (DIC) i ukupnu lužnatost, mogu se uočiti važne koncentracije karbonatnih minerala i pH. Podaci su pokazali da je na kalcit i aragonit značajno utjecalo riječno otjecanje, primarna proizvodnja i remineralizacija organske tvari. Ovi važni karbonatni minerali bili su nedovoljno zasićeni unutar vodenog stupca zbog ovih događaja koji proizlaze iz antropogenog ugljičnog dioksida u oceanima.

Gattuso, J.-P. Zakiseljavanje oceana. (2011) Razvojni biološki laboratorij Villefranche-sur-mer.

Kratak pregled zakiseljavanja oceana na tri stranice, ovaj članak pruža osnovnu pozadinu kemije, pH ljestvicu, naziv, povijest i utjecaje zakiseljavanja oceana.

Harrould-Kolieb, E., M. Hirshfield i A. Brosius. (2009). Glavni emiteri među najteže pogođenim zakiseljavanjem oceana. Oceana.

Ova analiza procjenjuje vjerojatnu ranjivost i utjecaj OA na različite zemlje diljem svijeta na temelju veličine njihovog ulova ribe i školjkaša, njihove razine konzumacije plodova mora, postotka koraljnih grebena unutar njihove isključive ekonomske zone i projicirane razine OA u njihovoj u obalnim vodama 2050. godine. U izvješću se navodi da su države s velikim područjima koraljnih grebena ili love i konzumiraju velike količine ribe i školjkaša te one koje se nalaze na višim geografskim širinama najosjetljivije na OA.

Doney, SC, VJ Fabry, RA Feely i JA Kleypas, 2009.: Kiselost oceana: Drugi CO₂ problema. Godišnji pregled znanosti o moru, 1, 169-192, doi:10.1146/annurev.marine.010908.163834.

Kako se antropogene emisije ugljičnog dioksida povećavaju, dolazi do promjene u karbonatnoj kemiji. To mijenja biogeokemijske cikluse važnih kemijskih spojeva poput aragonita i kalcita, smanjujući pravilnu reprodukciju organizama s tvrdim oklopom. Laboratorijski testovi su pokazali smanjenu kalcifikaciju i stope rasta.

Dickson, AG, Sabine, CL i Christian, JR (ur.) 2007. Vodič kroz najbolje prakse za mjerenja CO2 u oceanima. Posebna publikacija PICES 3, 191 str.

Mjerenja ugljičnog dioksida temelj su istraživanja zakiseljavanja oceana. Jedan od najboljih vodiča za mjerenje razvio je znanstveni tim s američkim Ministarstvom energetike (DOE) za njihov projekt provođenja prvog globalnog istraživanja ugljičnog dioksida u oceanima. Danas vodič održava Nacionalna uprava za oceane i atmosferu.

---

3. Učinci zakiseljavanja oceana na obalne zajednice

Zakiseljavanje oceana utječe na osnovnu funkciju morskog života i ekosustava. Trenutna istraživanja pokazuju da će zakiseljavanje oceana imati ozbiljne posljedice za obalne zajednice koje ovise o zaštiti obale, ribarstvu i akvakulturi. Kako zakiseljavanje svjetskih oceana raste, doći će do promjene u dominaciji makroalgi, degradaciji staništa i gubitku bioraznolikosti. Zajednice u tropskim i suptropskim područjima izložene su najvećem riziku od značajnog pada prihoda od oceana. Studije koje ispituju učinke zakiseljavanja oceana na izložene riblje populacije pokazuju štetne promjene u njuhu, ponašanju pri mrijestenju i odgovoru na bijeg (citati u nastavku). Ove promjene će slomiti ključne temelje za lokalno gospodarstvo i ekosustav. Kad bi ljudi promatrali ove promjene iz prve ruke, pozornost na usporavanje trenutnih stopa CO₂ emisije bi značajno odstupale od bilo kojeg od gore istraženih scenarija. Procjenjuje se da bi, ako ovi učinci nastave imati takve učinke na ribe, moglo doći do gubitka stotina milijuna dolara godišnje do 2060.

Uz ribarstvo, ekoturizam koraljnih grebena svake godine donosi milijune dolara prihoda. Obalne zajednice se oslanjaju i ovise o koraljnim grebenima za svoj život. Procjenjuje se da će zakiseljavanje oceana i dalje rasti, učinci na koraljne grebene biti će jači, stoga će se pogoršati njihovo zdravlje što će rezultirati procijenjenim gubitkom od 870 milijardi dolara godišnje do 2100. Samo to je učinak zakiseljavanja oceana. Ako znanstvenici dodaju kombinirane učinke ovoga, sa zagrijavanjem, deoksigenacijom i više, to može rezultirati još štetnijim učincima i na gospodarstvo i na ekosustav obalnih zajednica.

Moore, C. i Fuller J. (2022). Ekonomski učinci zakiseljavanja oceana: meta-analiza. Press Journals Sveučilišta u Chicagu. Marine Resource Economics Vol. 32, br. 2

Ova studija prikazuje analizu učinaka OA na gospodarstvo. Učinci ribarstva, akvakulture, rekreacije, zaštite obale i drugi ekonomski pokazatelji pregledani su kako bi se saznalo više o dugoročnim učincima zakiseljavanja oceana. Ova je studija pronašla ukupno 20 studija od 2021. koje su analizirale ekonomske učinke zakiseljavanja oceana, međutim, od kojih je samo 11 bilo dovoljno robusno da se pregledaju kao neovisne studije. Od njih se velika većina usredotočila na tržišta mekušaca. Autori zaključuju svoju studiju ističući potrebu za dodatnim istraživanjima, posebno studijama koje uključuju specifične emisije i socioekonomske scenarije, kako bi se dobila točna predviđanja dugoročnih učinaka zakiseljavanja oceana.

Hall-Spencer JM, Harvey BP. Zakiseljavanje oceana utječe na usluge obalnog ekosustava zbog degradacije staništa. Emerg Top Life Sci. 2019. svibnja 10.;3(2):197-206. doi: 10.1042/ETLS20180117. PMID: 33523154; PMCID: PMC7289009.

Zakiseljavanje oceana smanjuje otpornost obalnih staništa na skupinu drugih pokretača povezanih s klimatskim promjenama (globalno zatopljenje, porast razine mora, povećana oluja) povećavajući rizik od promjena morskog režima i gubitka kritičnih funkcija i usluga ekosustava. Rizici morskih dobara se povećavaju s OA uzrokujući promjene u dominaciji makroalgi, degradaciju staništa i gubitak bioraznolikosti. Ti su učinci vidljivi na raznim mjestima diljem svijeta. Studije o CO₂ procjeđivanje će imati učinak na obližnje ribarstvo, a tropska i suptropska područja iskusit će najveće posljedice zbog milijuna ljudi koji ovise o zaštiti obale, ribarstvu i akvakulturi.

Cooley SR, Ono CR, Melcer S i Roberson J (2016.) Akcije na razini zajednice koje se mogu pozabaviti zakiseljavanjem oceana. Ispred. Mar. Sci. 2:128. doi: 10.3389/fmars.2015.00128

Ovaj rad bavi se trenutnim radnjama koje poduzimaju države i druge regije koje nisu osjetile učinke OA, ali su umorne od njegovih učinaka.

Ekstrom, JA i sur. (2015). Ranjivost i prilagodba američkog školjkaša zakiseljavanju oceana. Priroda. 5, 207-215, doi: 10.1038/nclimate2508

Za rješavanje učinaka zakiseljavanja oceana potrebne su izvedive i lokalno relevantne mjere ublažavanja i prilagodbe. Ovaj članak predstavlja prostorno eksplicitnu analizu ranjivosti obalnih zajednica u Sjedinjenim Državama.

Spalding, MJ (2015). Kriza za Sherman's Lagoon – i globalni ocean. Forum za okoliš. 32 (2), 38-43.

Ovo izvješće naglašava ozbiljnost osteoartritisa, njegov utjecaj na hranidbenu mrežu i na ljudske izvore proteina, te činjenicu da to nije samo rastuća prijetnja, već prisutan i vidljiv problem. Članak govori o akciji američke države kao i međunarodnom odgovoru na osteoartritis, a završava popisom malih koraka koji se mogu i trebaju poduzeti u borbi protiv osteoartritisa.

---

4. Zakiseljavanje oceana i njegovi učinci na morske ekosustave

Doney, Scott C., Busch, D. Shallin, Cooley, Sarah R. i Kroeker, Kristy J. Utjecaj zakiseljavanja oceana na morske ekosustave i ljudske zajednice koje se oslanjaju na njih. Godišnji pregled okoliša i resursa, 45 (1). Preuzeto s https://par.nsf.gov/biblio/10164807. https:// doi.org/10.1146/annurev-environ-012320-083019

Ova se studija usredotočuje na učinke porasta razine ugljičnog dioksida iz fosilnih goriva i drugih antropogenih aktivnosti. Laboratorijski pokusi pokazuju da je to dovelo do promjena u fiziologiji životinja, dinamici populacije i promjeni ekosustava. To će dovesti u opasnost gospodarstva koja se toliko oslanjaju na ocean. Ribarstvo, akvakultura i zaštita obale među mnogima su koji će doživjeti najteže posljedice.

Olsen E, Kaplan IC, Ainsworth C, Fay G, Gaichas S, Gamble R, Girardin R, Eide CH, Ihde TF, Morzaria-Luna H, Johnson KF, Savina-Rolland M, Townsend H, Weijerman M, Fulton EA i Link JS (2018) Budućnosti oceana pod zakiseljavanjem oceana, zaštitom mora i promjenjivim pritiscima ribolova istraženi korištenjem svjetskog paketa modela ekosustava. Ispred. Mar. Sci. 5:64. doi: 10.3389/fmars.2018.00064

Upravljanje temeljeno na ekosustavu, također poznato kao EBM, sve je više zainteresirano za testiranje alternativnih strategija upravljanja i pomoć u identificiranju kompromisa za smanjenje ljudske upotrebe. Ovo je način istraživanja rješenja za složene probleme upravljanja oceanima kako bi se poboljšalo zdravlje ekosustava u različitim područjima svijeta.

Mostofa, KMG, Liu, C.-Q., Zhai, W., Minella, M., Vione, D., Gao, K., Minakata, D., Arakaki, T., Yoshioka, T., Hayakawa, K. ., Konohira, E., Tanoue, E., Akhand, A., Chanda, A., Wang, B., i Sakugawa, H.: Recenzije i sinteze: Zakiseljavanje oceana i njegovi potencijalni utjecaji na morske ekosustave, Biogeosciences, 13 , 1767–1786, https://doi.org/10.5194/bg-13-1767-2016, 2016.

Ovaj članak zaranja u raspravu o raznim studijama koje su provedene da bi se vidjelo djelovanje OA na ocean.

Cattano, C, Claudet, J., Domenici, P. i Milazzo, M. (2018., svibanj) Život u svijetu s visokim CO2: globalna meta-analiza pokazuje višestruke reakcije riba na zakiseljavanje oceana posredovane svojstvima. Ekološke monografije 88(3). DOI:10.1002/ecm.1297

Riba je važan resurs za život u obalnim zajednicama i ključna komponenta za stabilnost morskih ekosustava. Zbog učinaka OA povezanih sa stresom na fiziologiju, potrebno je učiniti više kako bi se popunila praznina u znanju o važnim eko-fiziološkim procesima i proširilo istraživanje na područja kao što su globalno zagrijavanje, hipoksija i ribolov. Zanimljivo je da učinci na ribe nisu bili drastični, za razliku od beskralješnjaka koji su podvrgnuti prostorno-vremenskim gradijentima okoliša. Do danas postoje mnoge studije koje pokazuju različite učinke na kralješnjake i beskralješnjake. Zbog varijabilnosti, od ključne je važnosti da se provedu studije kako bi se uvidjele te varijacije kako bi se dalje razumjelo kako će zakiseljavanje oceana utjecati na gospodarstvo obalnih zajednica.

Albright, R. i Cooley, S. (2019). Pregled predloženih intervencija za smanjenje utjecaja na zakiseljavanje oceana na koraljne grebene Regionalna istraživanja znanosti o moru, Vol. 29, https://doi.org/10.1016/j.rsma.2019.100612

Ova studija detaljno govori o tome kako je OA utjecao na koraljne grebene posljednjih godina. U ovoj studiji istraživači su otkrili da se koraljni grebeni mogu oporaviti nakon izbjeljivanja. 

1. Veća je vjerojatnost da će se koraljni grebeni oporaviti od događaja izbjeljivanja na mnogo sporiji način kada se radi o učincima na okoliš, kao što je zakiseljavanje oceana.
2. „Usluge ekosustava izložene riziku od OA u ekosustavima koraljnih grebena. Usluge pružanja najčešće se kvantificiraju ekonomski, ali druge usluge su jednako ključne za obalne ljudske zajednice.”

Malsbury, E. (2020., 3. veljače) “Uzorci s poznatog putovanja iz 19. stoljeća otkrivaju 'šokantne' učinke zakiseljavanja oceana.” znanstveni časopis. AAAS. Preuzeto sa: https://www.sciencemag.org/news/2020/02/ plankton-shells-have-become-dangerously-thin-acidifying-oceans-are-blame

Uzorci granata, prikupljeni s HMS Challengera 1872.-76., znatno su deblji od granata iste vrste koje se danas nalaze. Istraživači su do ovog otkrića došli uspoređujući gotovo 150 godina stare školjke iz zbirke londonskog Prirodoslovnog muzeja s modernim primjercima iz istog vremena. Znanstvenici su upotrijebili brodski dnevnik kako bi pronašli točnu vrstu, lokaciju i doba godine u kojem su školjke prikupljene te su to iskoristili za prikupljanje modernih uzoraka. Usporedba je bila jasna: moderne školjke bile su do 76% tanje od svojih povijesnih pandana, a rezultati ukazuju na zakiseljavanje oceana kao uzrok.

MacRae, Gavin (12. travnja 2019.) “Zakiseljavanje oceana preoblikuje mreže morske hrane.” Watershed Sentinel. https://watershedsentinel.ca/articles/ocean-acidification-is-reshaping-marine-food-webs/

Dubine oceana usporavaju klimatske promjene, ali uz cijenu. Kiselost morske vode raste kako oceani apsorbiraju ugljični dioksid iz fosilnih goriva.

Spalding, Mark J. (21. siječnja 2019.) “Komentar: Ocean se mijenja – postaje kiseliji.” Kanal Vijesti Azija. https://www.channelnewsasia.com/news/ commentary/ocean-acidification-climate-change-marine-life-dying-11124114

Cjelokupni život na zemlji će na kraju biti pogođen jer sve topliji i kiseliji ocean proizvodi manje kisika stvarajući uvjete koji ugrožavaju niz morskih vrsta i ekosustava. Hitno je potrebno izgraditi otpor protiv zakiseljavanja oceana kako bi se zaštitila morska bioraznolikost na našem planetu.

---

5. Resursi za nastavnike

NOAA. (2022). Obrazovanje i širenje. Program zakiseljavanja oceana. https://oceanacidification.noaa.gov/AboutUs/ EducationOutreach/

NOAA ima obrazovni i informativni program kroz svoj odjel za zakiseljavanje oceana. Ovo osigurava resurse za zajednicu o tome kako privući pozornost kreatorima politike da počnu podizati OA zakone na novu razinu i stupiti na snagu. 

Thibodeau, Patrica S., Korištenje dugoročnih podataka s Antarktike za podučavanje zakiseljavanja oceana (2020.). Current The Journal of Marine Education, 34 (1), 43-45.https://scholarworks.wm.edu/vimsarticles

Virginia Institute of Marine Science stvorio je ovaj plan lekcije kako bi uključio učenike srednjih škola da riješe misterij: što je zakiseljavanje oceana i kako ono utječe na morski život na Antarktiku? Kako bi riješili misterij, studenti će sudjelovati u lovu na čistače zakiseljavanja oceana, predlagati hipoteze i dolaziti do vlastitih zaključaka uz tumačenje podataka s Antarktika u stvarnom vremenu. Detaljan plan nastave dostupan je na: https://doi.org/10.25773/zzdd-ej28.

Zbirka nastavnih planova i programa zakiseljavanja oceana. 2015. Pleme Suquamish.

Ovaj mrežni izvor odabrana je zbirka besplatnih izvora o zakiseljavanju oceana za nastavnike i komunikatore, za razrede K-12.

Mreža zakiseljavanja oceana Aljaske. (2022). Zakiseljavanje oceana za nastavnike. https://aoan.aoos.org/community-resources/for-educators/

Mreža za zakiseljavanje oceana Aljaske razvila je resurse u rasponu od nariranih PowerPointa i članaka do videa i planova lekcija za različite razrede. Odabrani kurikulum o zakiseljavanju oceana smatra se relevantnim na Aljasci. Radimo na dodatnim nastavnim planovima i programima koji ističu jedinstvenu kemiju vode Aljaske i OA pokretače.

---

6. Politički vodiči i vladina izvješća

Međuagencijska radna skupina za zakiseljavanje oceana. (2022. listopada 28.). Šesto izvješće o istraživanjima i aktivnostima praćenja zakiseljavanja oceana koje financira savezna država. Pododbor za znanost i tehnologiju oceana Odbor za okoliš Nacionalnog vijeća za znanost i tehnologiju. https://oceanacidification.noaa.gov/sites/oap-redesign/Publications/SOST_IWGOA-FY-18-and-19-Report.pdf?ver=2022-11-01-095750-207

Zakiseljavanje oceana (OA), smanjenje pH vrijednosti oceana prvenstveno uzrokovano unosom antropogeno oslobođenog ugljičnog dioksida (CO₂) iz atmosfere prijetnja je morskim ekosustavima i uslugama koje ti sustavi pružaju društvu. Ovaj dokument sažima savezne aktivnosti na OA u fiskalnim godinama (FG) 2018. i 2019. Organiziran je u odjeljke koji odgovaraju devet zemljopisnih regija, konkretno na globalnoj razini, nacionalnoj razini i radu na sjeveroistoku Sjedinjenih Država, Srednjem dijelu Sjedinjenih Država -Atlantik, jugoistok Sjedinjenih Država i obala Meksičkog zaljeva, Karibi, zapadna obala Sjedinjenih Država, Aljaska, američki pacifički otoci, Arktik, Antarktik.

Odbor za okoliš, prirodne resurse i održivost Nacionalnog vijeća za znanost i tehnologiju. (travanj 2015.). Treće izvješće o istraživanjima i aktivnostima praćenja zakiseljavanja oceana koje financira savezna država.

Ovaj dokument izradila je Međuagencijska radna skupina za zakiseljavanje oceana, koja savjetuje, pomaže i daje preporuke o pitanjima koja se odnose na zakiseljavanje oceana, uključujući koordinaciju federalnih aktivnosti. Ovo izvješće sažima federalno financirana istraživanja zakiseljavanja oceana i aktivnosti praćenja; daje troškove za ove aktivnosti i opisuje nedavno izdanje strateškog istraživačkog plana za savezno istraživanje i praćenje zakiseljavanja oceana.

Agencije NOAA-e bave se problemom zakiseljavanja oceana u lokalnim vodama. Nacionalna uprava za oceane i atmosferu.

Ovo izvješće pruža kratku lekciju "Ocean Chemistry 101" o kemijskim reakcijama OA i pH ljestvici. Također navodi opću zabrinutost NOAA-e za zakiseljavanje oceana.

NOAA Klimatske znanosti i usluge. Vitalna uloga promatranja Zemlje u razumijevanju promjene kemije oceana.

Ovo izvješće opisuje napor NOAA-inog Integriranog sustava za promatranje oceana (IOOS) usmjeren na karakterizaciju, predviđanje i praćenje obalnog, oceanskog i okoliša Velikog jezera.

Izvještaj guverneru i Glavnoj skupštini Marylanda. Radna skupina za proučavanje utjecaja zakiseljavanja oceana na državne vode. Mreža. 9. siječnja 2015.

Država Maryland je obalna država koja se ne oslanja samo na ocean već i na zaljev Chesapeake. Pogledajte ovaj članak kako biste saznali više o studiji radne skupine koju je provela Generalna skupština Marylanda.

Panel plave vrpce države Washington o zakiseljavanju oceana. Zakiseljavanje oceana: Od znanja do akcije. Mreža. studeni 2012.

Ovo izvješće pruža pozadinu zakiseljavanja oceana i njegovog utjecaja na državu Washington. Kao obalna država koja ovisi o ribarstvu i vodenim resursima, zaranja u potencijalne učinke klimatskih promjena na gospodarstvo. Pročitajte ovaj članak kako biste saznali što Washington trenutno radi na znanstvenom i političkom planu u borbi protiv ovih učinaka.

Hemphill, A. (2015., 17. veljače). Maryland poduzima mjere za rješavanje problema zakiseljavanja oceana. Srednjoatlantsko regionalno vijeće na oceanu, Preuzeto iz http://www.midatlanticocean.org

Država Maryland prednjači među državama koje poduzimaju odlučne mjere za rješavanje utjecaja osteoartritisa. Maryland je usvojio prijedlog zakona 118, stvarajući radnu skupinu za proučavanje utjecaja OA na državne vode tijekom zasjedanja 2014. Radna skupina usredotočila se na sedam ključnih područja kako bi poboljšala razumijevanje OA.

Upton, HF & P. ​​Folger. (2013). Oceanizacija (CRS izvješće br. R40143). Washington, DC: Kongresna istraživačka služba.

Sadržaj uključuje osnovne činjenice o osteoartritisu, stopu po kojoj se osteoartritis pojavljuje, potencijalne učinke osteoartritisa, prirodne i ljudske reakcije koje bi mogle ograničiti ili smanjiti osteoartritis, interes Kongresa za osteoartritis i što savezna vlada radi u vezi s osteoartritisom. Objavljeno u srpnju 2013., ovo CRS izvješće je ažuriranje prethodnih CRS OA izvješća i bilježi jedini prijedlog zakona predstavljen na 113. Kongresu (Coral Reef Conservation Act Amandmani iz 2013.) koji bi uključio OA u kriterije koji se koriste za evaluaciju prijedloga projekata za proučavajući prijetnje koraljnim grebenima. Izvorno izvješće objavljeno je 2009. godine i može se pronaći na sljedećoj poveznici: Buck, EH & P. ​​Folger. (2009). Oceanizacija (CRS izvješće br. R40143). Washington, DC: Kongresna istraživačka služba.

IGBP, MOK, SCOR (2013). Sažetak zakiseljavanja oceana za kreatore politike – Treći simpozij o oceanu u visokojCO₂ Svijet. Međunarodni program geosfera-biosfera, Stockholm, Švedska.

Ovaj sažetak predstavlja stanje znanja o zakiseljavanju oceana na temelju istraživanja predstavljenog na trećem simpoziju o oceanu u visokom CO₂ World u Montereyu, CA 2012.

Međuakademijska tribina o međunarodnim pitanjima. (2009). Izjava IAP-a o zakiseljavanju oceana.

Ova izjava na dvije stranice, koju je podržalo više od 60 akademija diljem svijeta, ukratko ocrtava prijetnje koje je objavio OA, te daje preporuke i poziv na akciju.

Ekološke posljedice zakiseljavanja oceana: Prijetnja sigurnosti hrane. (2010). Nairobi, Kenija. UNEP.

Ovaj članak pokriva odnos između CO₂, klimatske promjene i OA, utjecaj OA na morske izvore hrane, i zaključuje s popisom od 8 potrebnih radnji za ublažavanje rizika od učinaka zakiseljavanja oceana.

Deklaracija iz Monaka o zakiseljavanju oceana. (2008). Drugi međunarodni simpozij o oceanu u visokojCO₂ Svijet.

Na zahtjev princa Alberta II. nakon drugog međunarodnog simpozija u Monaku o OA, ova deklaracija, temeljena na nepobitnim znanstvenim nalazima i potpisana od strane 155 znanstvenika iz 26 zemalja, iznosi preporuke, pozivajući kreatore politike da se pozabave golemim problemom zakiseljavanja oceana.

---

7. Dodatni resursi

Zaklada Ocean preporučuje sljedeće izvore za dodatne informacije o istraživanju zakiseljavanja oceana

1. NOAA Ocean Service
2. Sveučilište Plymouth
3. National Marine Sanctuary Foundation

Spalding, MJ (2014.) Zakiseljavanje oceana i sigurnost hrane. Sveučilište Kalifornije, Irvine: Snimka prezentacije konferencije o zdravlju oceana, globalnom ribolovu i sigurnosti hrane.

Godine 2014. Mark Spalding predstavio je odnos između OA i sigurnosti hrane na konferenciji o zdravlju oceana, globalnom ribolovu i sigurnosti hrane na UC Irvine. 

The Island Institute (2017). Filmska serija Klima promjene. Otočki institut. https://www.islandinstitute.org/stories/a-climate-of-change-film-series/

Island Institute proizveo je kratku trodijelnu seriju koja se fokusira na učinke klimatskih promjena i zakiseljavanja oceana na ribarstvo u Sjedinjenim Državama. Videozapisi su izvorno objavljeni 2017., ali velik dio informacija ostaje relevantan i danas.

Prvi dio, Zagrijane vode u zaljevu Maine, fokusira se na učinke klimatskih učinaka na ribarstvo naše zemlje. Znanstvenici, menadžeri i ribari počeli su raspravljati o tome kako možemo i trebamo planirati neizbježne, ali nepredvidive klimatske učinke na morski ekosustav. Za potpuno izvješće, kliknite ovdje.

Drugi dio, Zakiseljavanje oceana na Aljasci, fokusira se na to kako se ribari na Aljasci nose s rastućim problemom zakiseljavanja oceana. Za potpuno izvješće, kliknite ovdje.

U trećem dijelu, Kolaps i prilagodba u ribolovu kamenica Apalachicola, Mainers putuju u Apalachicolu na Floridi kako bi vidjeli što se događa kada ribarstvo potpuno propadne i što zajednica radi da se prilagodi i revitalizira. Za potpuno izvješće, kliknite ovdje.

Radnje koje možete poduzeti

Kao što je gore navedeno, glavni uzrok zakiseljavanja oceana je povećanje ugljičnog dioksida, koji zatim apsorbira ocean. Stoga je smanjenje emisije ugljika ključni sljedeći korak za zaustavljanje sve većeg zakiseljavanja oceana. Posjetite Stranica Međunarodne inicijative za zakiseljavanje oceana za informacije o tome koje korake The Ocean Foundation poduzima u vezi s zakiseljavanjem oceana.

Za više informacija o drugim rješenjima, uključujući analizu projekata i tehnologije uklanjanja ugljičnog dioksida, pogledajte Istraživanje klimatskih promjena Zaklade Ocean Page, za više informacija pogledajte Blue Resilience Initiative Ocean Foundationa. 

Koristite naše Kalkulator ugljika za uzgoj morske trave izračunati svoje emisije ugljika i donirati kako biste ublažili svoj utjecaj! Kalkulator je razvila The Ocean Foundation kako bi pomogla pojedincu ili organizaciji izračunati svoj godišnji CO₂ emisije kako bi se, zauzvrat, odredila količina plavog ugljika potrebna za njihovu kompenzaciju (jutari morske trave koje treba obnoviti ili ekvivalent). Prihod od kreditnog mehanizma plavog ugljika može se koristiti za financiranje napora obnove, što zauzvrat generira više kredita. Takvi programi omogućuju dvije pobjede: stvaranje mjerljivog troška za globalne sustave CO₂-aktivnosti emitiranja i, drugo, obnova livada morskih cvjetnica koje čine kritičnu komponentu obalnih ekosustava i kojima je prijeko potreban oporavak.

NATRAG NA ISTRAŽIVANJE