Mòtèl grav: Oseyan asid ak sa nou dwe fè

pa Mark J. Spalding, Prezidan The Ocean Foundation

Semèn pase a mwen te nan Monterey, Kalifòni pou la 3yèm Senpozyòm Entènasyonal sou Oseyan an nan yon mond ki gen anpil CO2, ki te similtane a BLUE Oseyan Film Festival nan otèl la pwochen (men sa se yon tout lòt istwa yo di). Nan senpozyòm nan, mwen te mete ansanm ak plizyè santèn lòt patisipan pou aprann sou eta aktyèl konesans ak solisyon potansyèl pou adrese efè gaz kabonik (CO2) ki wo sou sante oseyan nou yo ak lavi ki anndan an. Nou rele konsekans yo asidifikasyon oseyan paske pH oseyan nou an ap vin pi ba epi kidonk pi asid, ak gwo domaj potansyèl nan sistèm oseyan jan nou konnen yo.

Oseyan Asidifikasyon

Reyinyon High CO2012 2 la se te yon gwo pwogrè nan 2yèm reyinyon Monako an 2008. Plis pase 500 patisipan ak 146 oratè, ki reprezante 37 nasyon, te reyini pou diskite sou pwoblèm yo. Li te enkli yon premye gwo enklizyon nan syans sosyo-ekonomik. Epi, pandan ke konsantre prensipal la te toujou sou repons òganis lavi maren yo nan asidifikasyon oseyan ak sa sa vle di pou sistèm oseyan, tout moun te dakò ke konesans nou sou efè ak solisyon potansyèl yo te avanse anpil nan kat dènye ane yo.

Bò kote pa m, mwen te chita nan sezi anpil lè yon syantifik apre yon lòt te bay yon istwa sou syans alantou asidifikasyon oseyan (OA), enfòmasyon sou eta aktyèl konesans syans sou OA, ak premye lide nou sou spesifik sou ekosistèm nan ak konsekans ekonomik yo. nan yon oseyan ki pi cho ki pi asid epi ki gen pi ba nivo oksijèn.

Kòm Doktè Sam Dupont nan Sant Sven Lovén pou Syans Marin - Kristineberg, Syèd te di:

Kisa nou konnen?

Asidifikasyon Oseyan se reyèl
Li soti dirèkteman nan emisyon kabòn nou yo
Li ap pase vit
Enpak se sèten
Ekstinksyon yo sèten
Li deja vizib nan sistèm yo
Chanjman pral rive

Cho, tounen ak san souf se tout sentòm menm maladi a.

Espesyalman lè yo konbine avèk lòt maladi, OA vin yon gwo menas.

Nou ka atann anpil varyab, osi byen ke efè pozitif ak negatif.

Gen kèk espès ki pral chanje konpòtman anba OA.

Nou konnen ase pou nou aji

Nou konnen yon gwo evènman katastwofik ap vini

Nou konnen ki jan yo anpeche li

Nou konnen sa nou pa konnen

Nou konnen sa nou bezwen fè (nan syans)

Nou konnen ki sa nou pral konsantre sou (pote solisyon)

Men, nou ta dwe prepare pou sipriz; nou te tèlman perturbe sistèm nan.

Doktè Dupont fèmen kòmantè li yo ak yon foto de pitit li yo ak yon deklarasyon de fraz ki pisan e ki frape:

Mwen pa yon aktivis, mwen se yon syantifik. Men, mwen se yon papa responsab tou.

Premye deklarasyon klè ke akimilasyon CO2 nan lanmè a ta ka gen "konsekans byolojik katastwofik posib" te pibliye an 1974 (Whitfield, M. 1974. Akimilasyon CO2 fosil nan atmosfè a ak nan lanmè a. Nature 247:523-525.). Kat ane pita, an 1978, yo te etabli lyen dirèk nan konbistib fosil ak deteksyon CO2 nan oseyan an. Ant 1974 ak 1980, anpil etid te kòmanse demontre chanjman aktyèl la nan alkalinite oseyan an. Epi, finalman, an 2004, spectre nan asidifikasyon oseyan (OA) te vin aksepte pa kominote syantifik la an jeneral, ak premye a nan senpozyòm segondè CO2 yo te fèt.

Prentan annapre a, yo te enfòme finansè maren yo nan reyinyon anyèl yo nan Monterey, ki gen ladan yon pwomnad pou wè kèk rechèch dènye kri nan Monterey Bay Aquarium Research Institute (MBARI). Mwen ta dwe sonje ke pifò nan nou te dwe sonje sa echèl pH la vle di, byenke tout moun te sanble yo sonje lè l sèvi avèk papye litmus la pou teste likid nan salklas syans lekòl presegondè yo. Erezman, ekspè yo te vle eksplike ke echèl pH la soti nan 0 a 14, ak 7 yo te net. Pi ba pH la, vle di pi ba alkalinite, oswa plis asidite.

Nan pwen sa a, li te vin klè ke enterè nan bonè nan pH oseyan te pwodwi kèk rezilta konkrè. Nou gen kèk etid syantifik kredib, ki di nou ke kòm pH oseyan an tonbe, kèk espès ap pwospere, kèk siviv, kèk yo ranplase, ak anpil ale disparèt (rezilta a espere se pèt nan divèsite biyolojik, men yon antretyen nan byomass). Gwo konklizyon sa a se rezilta eksperyans laboratwa, eksperyans ekspoze sou teren, obsèvasyon nan kote ki gen CO2 natirèlman, ak etid ki konsantre sou dosye fosil nan evènman OA anvan yo nan listwa.

Ki sa nou konnen nan evènman ki sot pase asidifikasyon oseyan yo

Pandan ke nou ka wè chanjman nan chimi oseyan ak tanperati sifas lanmè lanmè sou 200 kèk ane depi revolisyon endistriyèl la, nou bezwen ale pi lwen nan tan pou yon konparezon kontwòl (men pa twò lwen tounen). Se konsa, peryòd Pre-Kambrien an (premye 7/8 nan istwa jewolojik Latè) te idantifye kòm sèlman bon analòg jewolojik (si pa gen okenn lòt rezon pase espès ki sanble) epi li gen ladan kèk peryòd ki pi ba pH. Peryòd anvan sa yo te fè eksperyans yon mond ki sanble wo CO2 ak pi ba pH, pi ba nivo oksijèn, ak pi cho tanperati sifas lanmè.

Sepandan, pa gen anyen nan dosye istorik la ki egal nou aktyèl to chanjman nan pH oswa tanperati.

Dènye evènman dramatik asidifikasyon oseyan an ke yo rekonèt kòm PETM, oswa Maksimòm tèmik Paleosèn-Eosèn, ki te fèt 55 milyon ane de sa e se pi bon konparezon nou an. Li te rive rapidman (sou apeprè 2,000 ane) li te dire pou 50,000 ane. Nou gen done fò / prèv pou li - e konsa syantis yo sèvi ak li kòm pi bon analòg ki disponib nou an pou yon lage kabòn masiv.

Sepandan, li se pa yon analòg pafè. Nou mezire degaje sa yo an petagram. PgC yo se Petagram kabòn: 1 petagram = 1015 gram = 1 milya tòn metrik. PETM a reprezante yon peryòd kote 3,000 PgC te lage sou kèk mil ane. Sa ki enpòtan se pousantaj chanjman nan 270 dènye ane yo (revolisyon endistriyèl la), paske nou te ponpe 5,000 PgC kabòn nan atmosfè planèt nou an. Sa vle di liberasyon an te 1 PgC y-1 konpare ak revolisyon endistriyèl la, ki se 9 PgC y-1. Oswa, si ou se jis yon nèg lalwa entènasyonal tankou mwen, sa a tradui nan reyalite a sevè ke sa nou te fè nan jis mwens pase twa syèk se 10 fwa pi mal pase sa ki te lakòz evènman yo disparisyon nan oseyan an nan PETM.

Evènman asidifikasyon oseyan PETM te lakòz gwo chanjman nan sistèm oseyan mondyal yo, ki gen ladan kèk disparisyon. Enteresan, syans la endike ke byomass total te rete sou menm, ak florèzon dinoflagellate ak evènman menm jan an konpanse pèt la nan lòt espès yo. An total, dosye jewolojik la montre yon pakèt konsekans: fleri, disparisyon, woulman, chanjman kalsifikasyon, ak nanism. Kidonk, OA lakòz yon reyaksyon biotik enpòtan menm lè to chanjman an pi dousman pase to aktyèl nou an nan emisyon kabòn. Men, paske li te pi dousman, "lavni an se yon teritwa enkoni nan istwa evolisyonè pifò òganis modèn yo."

Kidonk, evènman antwojèn OA sa a pral fasilman tèt PETM nan enpak. AK, nou ta dwe espere wè chanjman nan fason chanjman rive paske nou te tèlman detounen sistèm nan. Tradiksyon: Atann sezi.

Repons Ekosistèm ak Espès

Asidifikasyon oseyan ak chanjman tanperati tou de gen gaz kabonik (CO2) kòm yon chofè. Epi, pandan ke yo ka kominike, yo pa kouri nan paralèl. Chanjman nan pH yo pi lineyè, ak pi piti devyasyon, epi yo pi omojèn nan diferan espas jeyografik. Tanperati se byen lwen plis varyab, ak devyasyon lajè, epi li se sibstansyèlman varyab nan espasyal.

Tanperati a se prensipal chanjman nan oseyan an. Kidonk, se pa yon sipriz ke chanjman ap lakòz yon chanjman nan distribisyon espès yo nan limit yo ka adapte yo. Epi nou dwe sonje ke tout espès gen limit nan kapasite aklimatasyon. Natirèlman, kèk espès rete pi sansib pase lòt paske yo gen limit pi etwat nan tanperati kote yo pwospere. Epi, tankou lòt estrès, ekstrèm tanperati ogmante sansiblite nan efè segondè CO2.

Chemen an sanble sa a:

Emisyon CO2 → OA → enpak biofizik → pèt sèvis ekosistèm yo (egzanp yon resif mouri, epi li pa sispann vag tanpèt ankò) → enpak sosyo-ekonomik (lè vag tanpèt la pran waf vil la)

Remake nan menm tan an, ke demann pou sèvis ekosistèm ap monte ak kwasans popilasyon ak ogmante revni (richès).

Pou gade efè yo, syantis yo te egzamine divès senaryo alèjman (diferan pousantaj chanjman pH) konpare ak kenbe sitiyasyon an ki riske:

Senplifikasyon nan divèsite (jiska 40%), e konsa yon rediksyon nan bon jan kalite ekosistèm
Gen ti enpak oswa pa gen okenn enpak sou abondans
Gwosè an mwayèn nan divès espès diminye pa 50%
OA lakòz chanjman nan dominasyon pa kalsifikatè (òganis ki gen estrikti ki fòme ak materyèl ki baze sou kalsyòm):

Pa gen espwa pou siviv koray ki konplètman depann sou dlo nan yon sèten pH yo siviv (ak pou koray dlo frèt, tanperati pi cho pral agrave pwoblèm nan);
Gasteropod (kalmason lanmè mens) se pi sansib nan molisk yo;
Gen yon gwo enpak sou envètebre akwatik ki gen èzoskelèt, ki gen ladan divès espès molisk, kristase, ak ekinodèm (panse paloud, woma ak oursin)
Nan kategori espès sa a, atwopod (tankou kribich) pa tèlman mal, men gen yon siyal klè nan bès yo.

Lòt envètebre adapte pi vit (tankou fosilize yo oswa vè)
Pwason, pa tèlman, ak pwason tou pa gen okenn kote pou emigre (pa egzanp nan SE Ostrali)
Gen kèk siksè pou plant maren ki ka pwospere sou konsome CO2
Gen kèk evolisyon ki ka rive sou echèl tan relativman kout, ki ka vle di lespwa
Sekou evolisyonè pa espès oswa popilasyon mwens sansib nan espès yo soti nan varyasyon jenetik kanpe pou tolerans pH (nou ka wè sa nan eksperyans elvaj; oswa nan nouvo mitasyon (ki ra))

Kidonk, kesyon kle a rete: Ki espès OA pral afekte? Nou gen yon bon lide sou repons lan: bivalv, kristase, predatè nan kalsifye, ak predatè tèt yo an jeneral. Li pa difisil pou imajine ki jan konsekans finansye yo pral grav pou endistri kristase, fwidmè, ak plonje touris poukont yo, anpil mwens lòt moun ki nan rezo founisè ak sèvis yo. E an fas gwo pwoblèm nan, li ka difisil pou konsantre sou solisyon yo.

Ki repons nou ta dwe

Ogmante CO2 se kòz rasin (maladi a) [men tankou fimen, fè fimè a kite fimen difisil anpil]

Nou dwe trete sentòm yo [tansyon wo, anfizèm]
Nou dwe redwi lòt strès [redui sou bwè ak manje twòp]

Redwi sous asidifikasyon oseyan yo mande efò soutni sou rediksyon sous nan echèl mondyal ak lokal. Emisyon gaz kabonik mondyal yo se pi gwo chofè asidifikasyon oseyan nan echèl oseyan nan mond lan, kidonk nou dwe diminye yo. Ajoute lokal nitwojèn ak kabòn ki soti nan sous pwen, sous ki pa pwen, ak sous natirèl yo ka vin pi grav efè asidifikasyon oseyan yo lè yo kreye kondisyon ki pi akselere rediksyon pH. Depozisyon polisyon lè lokal yo (espesyalman diyoksid kabòn, nitwojèn ak oksid souf) kapab tou kontribye nan redwi pH ak asidifikasyon. Aksyon lokal ka ede ralanti vitès asidifikasyon an. Se konsa, nou bezwen quantifier kle anthropiques Et natirèl processus kontribye pou acidification.

Sa ki anba la yo se bagay priyorite ak aksyon pretèm pou adrese asidifikasyon oseyan yo.

1. Redwi rapidman e siyifikativman emisyon gaz kabonik mondyal pou bese ak ranvèse asidifikasyon oseyan nou yo.
2. Limite ekoulman nitritif k ap antre nan dlo maren ki soti nan ti ak gwo sistèm dlo egou sou plas yo, enstalasyon dlo ize minisipal yo, ak agrikilti, konsa limite estrès yo sou lavi oseyan yo pou sipòte adaptasyon ak siviv.
3. Enplemante siveyans dlo pwòp ak pi bon pratik jesyon efikas, osi byen ke revize ki egziste deja ak/oswa adopte nouvo estanda kalite dlo pou fè yo enpòtan pou asidifikasyon oseyan yo.
4. Ankèt sou elvaj selektif pou tolerans asidifikasyon oseyan nan kristase ak lòt espès maren vilnerab.
5. Idantifye, kontwole ak jere dlo marin yo ak espès ki nan refij potansyèl kont asidifikasyon oseyan yo pou yo ka sipòte estrès konkouran.
6. Konprann asosyasyon ki genyen ant varyab chimi dlo ak pwodiksyon kristase ak siviv nan kouve yo ak nan anviwònman natirèl la, ankouraje kolaborasyon ant syantis, manadjè, ak kiltivatè kristase. Epi, etabli yon avètisman ijans ak kapasite repons lè siveyans endike yon ogmantasyon nan dlo pH ki ba ki menase abita sansib oswa operasyon endistri kristase.
7. Retabli zèb lanmè, mangrov, zèb marekaj elatriye ki pral pran epi ranje kabòn ki fonn nan dlo maren epi anpeche lokalman (oswa ralanti) chanjman nan pH dlo maren sa yo.
8. Edike piblik la sou pwoblèm asidifikasyon oseyan an ak konsekans li pou ekosistèm maren, ekonomi, ak kilti.

Bon nouvèl la se ke pwogrè ap fèt sou tout fwon sa yo. Globalman, dè dizèn de milye moun ap travay pou diminye emisyon gaz lakòz efè tèmik (ki gen ladan CO2) nan nivo entènasyonal, nasyonal ak lokal (Atik 1). Epi, Ozetazini, atik 8 se konsantre prensipal yon kowalisyon ONG kowòdone pa zanmi nou yo nan Ocean Conservancy. Pou atik 7, TOF hôtes pwòp efò nou pou retabli zèb lanmè ki domaje. Men, nan yon devlopman enteresan pou atik 2-7, n ap travay ak moun k ap pran desizyon kle eta yo nan kat eta kotyè yo pou devlope, pataje ak prezante lejislasyon ki fèt pou adrese OA. Efè ki egziste deja nan asidifikasyon oseyan sou kristase ak lòt lavi maren nan Washington ak dlo kotyè Oregon yo te enspire aksyon nan yon kantite fason.

Tout moun ki pale nan konferans lan te fè li klè ke gen plis enfòmasyon ki nesesè—espesyalman sou kote pH ap chanje rapidman, ki espès yo pral kapab pwospere, siviv, oswa adapte, ak estrateji lokal ak rejyonal ki ap travay. Anmenmtan, leson an pran te di ke menmsi nou pa konnen tout sa nou vle konnen sou asidifikasyon oseyan, nou kapab e nou ta dwe pran mezi pou bese efè li. N ap kontinye travay ak donatè nou yo, konseye yo, ak lòt manm kominote TOF pou sipòte solisyon yo.