Na-egbu egbu: Oké Osimiri Acid na Ihe Anyị Ga-emerịrị

nke Mark J. Spalding, Onye isi oche nke The Ocean Foundation

N'izu gara aga, m nọ na Monterey, California maka 3rd International Symposium on the Ocean in a High CO2 World, nke bụ n'out oge na Ememme ihe nkiri BLUE Ocean na nkwari akụ dị n'akụkụ ọnụ ụzọ (mana nke ahụ bụ akụkọ ọzọ ị ga-akọ). Na nnọkọ nnọkọ ahụ, esonyere m ọtụtụ narị ndị ọzọ bịara na-amụ banyere ọnọdụ ihe ọmụma dị ugbu a na ihe ngwọta nwere ike ime iji dozie mmetụta nke elu carbon dioxide (CO2) na ahụike nke oké osimiri anyị na ndụ dị n'ime. Anyị na-akpọ nsonaazụ nke oke acidification n'ihi na pH nke oke osimiri anyị na-agbada ma si otú a na-enwekwu acidic, na-enwe nnukwu mmerụ ahụ na sistemu oke osimiri dịka anyị si mara ha.

Nkwado Ocean

Nzukọ 2012 High CO2 bụ nnukwu mmụba site na nzukọ nke abụọ na Monaco na 2. Ihe karịrị ndị bịara 2008 na ndị na-ekwu okwu 500, na-anọchite anya mba 146, gbakọtara iji kwurịta ihe ndị dị na ya. Ọ gụnyere isi nsonye izizi nke mmụta mmekọrịta ọha na eze na akụ na ụba. Na, mgbe isi na-elekwasị anya ka na mmiri ndụ organism nzaghachi na oké osimiri acidification na ihe nke ahụ pụtara maka oké osimiri usoro, onye ọ bụla nọ na nkwekọrịta na anyị ihe ọmụma banyere mmetụta na nwere ike ngwọta emewo nke ukwuu n'ime afọ anọ gara aga.

N'akụkụ m, m nọdụrụ na rapp iju dị ka otu ọkà mmụta sayensị na-enye akụkọ ihe mere eme nke sayensị gburugburu oké osimiri acidification (OA), ozi na nke ugbu a ọnọdụ nke sayensị ihe ọmụma banyere OA, na mbụ anyị inklings nke kpọmkwem banyere gburugburu ebe obibi na akụ na ụba pụta. nke oke osimiri na-ekpo ọkụ nke nwere acidic ma nwee ọkwa oxygen dị ala.

Dị ka Dr. Sam Dupont nke Sven Lovén Center for Marine Sciences - Kristineberg, Sweden kwuru:

Gịnị ka anyị maara?

Ocean acidification dị adị
Ọ na-abịa ozugbo site na ikuku carbon anyị
Ọ na-eme ngwa ngwa
Mmetụta doro anya
O doro anya na ọ ga-ekpochapụ
A na-ahụrịrị ya na sistemụ
Mgbanwe ga-eme

Ọkụ, utoojoo na iku ume bụ ihe mgbaàmà nke otu ọrịa ahụ.

Karịsịa mgbe ejikọtara ya na ọrịa ndị ọzọ, OA na-aghọ nnukwu ihe iyi egwu.

Anyị nwere ike ịtụ anya ọtụtụ mgbanwe, yana mmetụta dị mma na nke na-adịghị mma na-ebufe ya.

Ụfọdụ ụdị ga-agbanwe omume n'okpuru OA.

Anyị maara nke ọma ime ihe

Anyị maara na nnukwu ọdachi na-abịa

Anyị maara otu esi egbochi ya

Anyị maara ihe anyị na-amaghị

Anyị maara ihe anyị kwesịrị ime (na sayensị)

Anyị maara ihe anyị ga-elekwasị anya (na-eweta ihe ngwọta)

Ma, anyị kwesịrị ịdị njikere maka ihe ịtụnanya; anyị emeela ka usoro ahụ mebie kpamkpam.

Dr. Dupont ji foto ụmụ ya abụọ mechie okwu ya nwere nkwupụta ahịrịokwu abụọ dị ike ma dị egwu:

Abụghị m onye ndọrọndọrọ, abụ m ọkà mmụta sayensị. Ma, abụkwa m nna nwere ikike.

Nkwupụta nke mbụ doro anya na mkpokọta CO2 n'ime oke osimiri nwere ike inwe "ihe ga-esi na ya pụta" na 1974 (Whitfield, M. 1974. Nchịkọta nke fossil CO2 na ikuku na n'oké osimiri. Ọdịdị 247:523-525.). Afọ anọ ka e mesịrị, na 1978, e hiwere njikọ kpọmkwem nke mmanụ ọkụ na nchọpụta CO2 n'ime oké osimiri. N'agbata 1974 na 1980, ọtụtụ nchọpụta malitere igosi mgbanwe n'ezie na alkalinity oké osimiri. Na, n'ikpeazụ, na 2004, ndị ọkà mmụta sayensị nabatara specter of Ocean acidification (OA), na nke mbụ nke CO2 symposia dị elu.

N'oge opupu ihe ubi na-esote, a kọwapụtara ndị na-enye ego ụgbọ mmiri na nzukọ ha kwa afọ na Monterey, gụnyere njem njem iji hụ ụfọdụ nyocha dị oke mkpa na Monterey Bay Aquarium Research Institute (MBARI). Ekwesịrị m icheta na ọtụtụ n'ime anyị kwesịrị icheta ihe pH scale pụtara, ọ bụ ezie na onye ọ bụla yiri ka ọ na-echeta iji akwụkwọ litmus iji nwalee mmiri mmiri na klas sayensị ụlọ akwụkwọ sekọndrị. Ọ dabara nke ọma, ndị ọkachamara ahụ dị njikere ịkọwa na nha pH sitere na 0 ruo 14, yana 7 na-anọpụ iche. Ala pH, pụtara obere alkalinity, ma ọ bụ karịa acidity.

N'oge a, ọ bịara doo anya na mmasị mbụ na pH oké osimiri arụpụtala ihe ụfọdụ pụtara ìhè. Anyị nwere ụfọdụ credible ọmụmụ sayensị, nke na-agwa anyị na dị ka oké osimiri pH dara, ụfọdụ ụdị ga-eme nke ọma, ụfọdụ na-adị ndụ, ụfọdụ na-dochie, na ọtụtụ na-apụ n'anya (n'ihi na-atụ anya ya bụ ọnwụ nke biodiversity, ma a mmezi nke biomass). Nkwubi okwu sara mbara a sitere na nnwale ụlọ nyocha, nnwale mkpughe nke ubi, nleba anya na ọnọdụ CO2 dị elu, yana ọmụmụ lekwasịrị anya na ndekọ fosil sitere na ihe omume OA gara aga na akụkọ ntolite.

Ihe Anyị Maara na Ememme Acidification Oke Osimiri gara aga

Ọ bụ ezie na anyị nwere ike ịhụ mgbanwe na chemistry na oké osimiri okpomọkụ n'ime 200 afọ ole na ole kemgbe mgbanwe mgbanwe nke mmepụta ihe, anyị kwesịrị ịlaghachi n'ihu n'oge maka ntụnyere njikwa (ma ọ bụghị azụ azụ). Ya mere, oge Pre-Cambrian (nke mbụ 7/8s nke ụwa geological akụkọ ihe mere eme) ka achọpụtara dị ka nanị ezigbo ala ala analog (ma ọ bụrụ na ọ dịghị ihe ọzọ kpatara ya karịa ụdị ndị yiri ya) na-agụnye oge ụfọdụ na ala pH. Oge ndị a gara aga nwetara ụwa CO2 dị elu yiri nke nwere pH dị ala, ọkwa oxygen dị ala, yana okpomọkụ dị elu nke oke osimiri.

Otú ọ dị, ọ dịghị ihe ọ bụla n'akụkọ ihe mere eme nke hà nhata anyị ọnụego mgbanwe ugbu a pH ma ọ bụ okpomọkụ.

Ihe omume acidification oké osimiri ikpeazụ dị egwu bụ nke a maara dị ka PETM, ma ọ bụ Paleocene–Eocene Thermal Maximum, nke mere 55 nde afọ gara aga ma bụrụ ntụnyere kacha mma anyị. O mere ngwa ngwa (ihe karịrị afọ 2,000) ọ dịruru afọ 50,000. Anyị nwere data / ihe akaebe siri ike maka ya - yabụ ndị sayensị na-eji ya dị ka ihe analọgụ kacha mma anyị nwere maka ntọhapụ carbon buru ibu.

Agbanyeghị, ọ bụghị analog zuru oke. Anyị na-atụle mwepụta ndị a na petagrams. PgC bụ petagram nke carbon: 1 petagram = 1015 gram = 1 ijeri metric ton. PETM na-anọchite anya oge mgbe ewepụtara 3,000 PgC n'ime puku afọ ole na ole. Ihe dị mkpa bụ ọnụego mgbanwe n'ime afọ 270 gara aga (mgbanwe ụlọ ọrụ mmepụta ihe), dịka anyị agbagoro 5,000 PgC nke carbon n'ime ikuku ụwa anyị. Nke a pụtara na ntọhapụ ahụ bụ 1 PgC y-1 ma e jiri ya tụnyere mgbanwe mmepụta ihe, nke bụ 9 PgC y-1. Ma ọ bụ, ọ bụrụ na ị bụ naanị nwa okorobịa iwu mba ụwa dị ka m, nke a sụgharịrị n'eziokwu na ihe anyị mere n'ime ihe na-erughị narị afọ atọ bụ. Oge 10 ka njọ karịa ihe butere ihe mkpochapụ n'oké osimiri na PETM.

Ihe omume acidification oké osimiri PETM kpatara nnukwu mgbanwe na sistemụ oke osimiri zuru ụwa ọnụ, gụnyere ụfọdụ mkpochapụ. N'ụzọ na-akpali mmasị, sayensị na-egosi na ngụkọta biomass nọgidere na-adịru ihe dị ka ọbụna, na dinoflagellate blooms na ihe omume ndị yiri ya na-ebelata mfu nke ụdị ndị ọzọ. Na mkpokọta, ihe ndekọ ala ala na-egosi ọtụtụ nsonaazụ dị iche iche: ntoju, mkpochapụ, ntụgharị, mgbanwe calcification, na dwarfism. Ya mere, OA na-ebute mmeghachi omume biotic dị ịrịba ama ọbụna mgbe ọnụego mgbanwe na-adị nwayọọ karịa ọnụego carbon carbon anyị ugbu a. Ma, n'ihi na ọ na-adị nwayọọ karị, "ọdịnihu bụ ókèala a na-akọwaghị na akụkọ ntolite nke ihe ka ọtụtụ n'ime ihe ndị dị n'oge a."

Ya mere, ihe omume OA nke anthropogenic ga-adị mfe karịa PETM na mmetụta. NA, anyị kwesịrị ịtụ anya ịhụ mgbanwe n'otú mgbanwe si eme n'ihi na anyị kpasuru usoro ahụ anya. Ntụgharị: Na-atụ anya ka iju gị anya.

Nzaghachi gburugburu ebe obibi na ụdịdị

Osimiri acidification na mgbanwe okpomọkụ ha abụọ nwere carbon dioxide (CO2) dị ka onye ọkwọ ụgbọ ala. Na, ebe ha nwere ike imekọrịta ihe, ha anaghị agba ọsọ n'otu oge. Mgbanwe na pH bụ ahịrị kwụ ọtọ, nwere obere ndahie, ma bụrụkwa otu n'ime oghere mpaghara dị iche iche. Okpomọkụ na-agbanwe n'ụzọ dị ukwuu karị, yana nhụsianya sara mbara, ọ na-agbanwekwa n'ụzọ dị ukwuu.

Okpomọkụ bụ ihe na-akpata mgbanwe n'oké osimiri. Ya mere, ọ bụghị ihe ijuanya na mgbanwe na-eme ka mgbanwe dị na nkesa ụdị dị iche iche ruo n'ókè ha nwere ike ime mgbanwe. Na anyị ga-echeta na niile ụdị nwere oke na acclimation ikike. N'ezie, ụfọdụ ụdị na-anọgide na-enwe mmetụta karịa ndị ọzọ n'ihi na ha nwere oke okpomọkụ nke dị warara nke ha na-eme nke ọma. Na, dị ka nrụgide ndị ọzọ, oke okpomọkụ na-abawanye mmetụta nke mmetụta nke CO2 dị elu.

Ụzọ a dị ka nke a:

CO2 mputa → OA → mmetụta biophysical → ọnwụ nke ọrụ gburugburu ebe obibi (dịka ọmụmaatụ, mmiri mmiri na-anwụ, ma ọ naghị akwụsị oke mmiri ozuzo) → mmetụta mmekọrịta ọha na eze (mgbe oké ifufe ahụ na-ebupụ obodo pier)

N'ịkọba n'otu oge ahụ, ọchịchọ ahụ maka ọrụ gburugburu ebe obibi na-arị elu site na mmụba nke ọnụ ọgụgụ mmadụ na ụba ego (akụnụba).

Iji lelee nsonaazụ ya, ndị ọkà mmụta sayensị enyochala ọnọdụ mbelata dị iche iche (ọnụọgụ dị iche iche nke mgbanwe pH) ma e jiri ya tụnyere ịnọgide na-enwe ọnọdụ dị ize ndụ:

Mfe nke ụdị dị iche iche (ruo 40%), ya mere mbelata ogo gburugburu ebe obibi
Enwere ntakịrị ma ọ bụ enweghị mmetụta na ụba
Nkezi nha nke ụdị dị iche iche na-ebelata site na 50%
OA na-eme ka ndị na-ahụ maka mgbaka gbapụ na-achị (ntụle nke usoro ha sitere na calcium):

Enweghị olileanya maka nlanarị nke coral nke na-adabere kpamkpam na mmiri na ụfọdụ pH iji dịrị ndụ (na maka coral mmiri oyi, okpomọkụ dị ọkụ ga-eme ka nsogbu ahụ ka njọ);
Gastropods (ejula oké osimiri na-akpụ akpụ) bụ ihe kachasị emetụ n'ahụ nke mollusks;
Enwere mmetụta dị ukwuu na invertebrates mmiri na-ebu exoskeleton, gụnyere ụdị dị iche iche nke mollusks, crustaceans, na echinoderms (chee clams, lobsters na urchins)
N'ime ụdị ụdị a, arthropods (dị ka oporo) adịghị njọ, mana enwere akara doro anya nke ọdịda ha.

Ndị ọzọ invertebrates na-emegharị ngwa ngwa (dị ka jeliifish ma ọ bụ ikpuru)
Azụ, ọ bụghị nke ukwuu, na azụ nwere ike ọ nweghị ebe ịkwaga na (dịka ọmụmaatụ na SE Australia)
Ụfọdụ ihe ịga nke ọma maka osisi mmiri nwere ike ime nke ọma na iri CO2
Ụfọdụ evolushọn nwere ike ime na obere oge, nke nwere ike ịpụta olileanya
Nnapụta evolushọn site na ụdị ndị na-enwechaghị mmetụta ma ọ bụ ọnụ ọgụgụ dị n'ime ụdị sitere na mgbanwe mkpụrụ ndụ ihe nketa maka nnabata pH (anyị nwere ike ịhụ nke a site na nnwale ọmụmụ; ma ọ bụ site na ngbanwe ọhụrụ (nke dị ụkọ))

Yabụ, ajụjụ bụ isi ka dị: Kedu ụdị ụdị OA ga-emetụta? Anyị nwere ezi echiche nke azịza: bivalves, crustaceans, anụ nke calcifiers, na elu anụ n'ozuzu. Ọ naghị esiri ike iche n'echiche etu nsonaazụ ego ga-esi dị maka azụ azụ, nri mmiri, na ụlọ ọrụ njem nlegharị anya naanị, karịa ndị ọzọ na netwọk nke ndị na-eweta ngwaahịa na ọrụ. Na n'agbanyeghị oke nsogbu ahụ, ọ pụrụ isi ike ilekwasị anya n'ihe ngwọta.

Ihe Nzaghachi anyị Kwesịrị Ịbụ

Ibili elu CO2 bụ isi ihe kpatara ọrịa ahụ (mana dị ka ise siga, ime ka onye na-ese anwụrụ kwụsị siri ike)

Anyị ga-agwọrịrị mgbaàmà [ọbara mgbali elu, emphysema]
Anyị ga-ebelata ihe ndị ọzọ na-akpata nchekasị [belata ịṅụ mmanya na iribiga ihe ókè]

Mbelata isi mmalite nke acidification oké osimiri chọrọ mgbalị na-adịgide adịgide n'ibelata isi iyi n'ogo zuru ụwa ọnụ na nke mpaghara. Mgbapụta carbon dioxide zuru ụwa ọnụ bụ ihe kacha akwọ ụgbọ mmiri na oke oke osimiri n'oke oke osimiri, yabụ anyị ga-ebelata ya. Mgbakwunye mpaghara nke nitrogen na carbon sitere na isi mmalite, isi mmalite ndị na-enweghị isi, na isi mmalite ndị sitere n'okike nwere ike ime ka mmetụta nke acidification oké osimiri dịkwuo njọ site na ịmepụta ọnọdụ na-eme ka mbelata pH dịkwuo elu. Ndobe mmetọ ikuku nke mpaghara (kpọmkwem carbon dioxide, nitrogen na sọlfọ oxide) nwekwara ike itinye aka na mbelata pH na acidification. Omume mpaghara nwere ike inye aka belata ọsọ nke acidification. Yabụ, anyị kwesịrị ịkọwapụta usoro anthropogenic na usoro okike na-enye aka na acidification.

Ihe ndị a bụ ihe kacha mkpa, ihe ndị na-eme ihe dị nso maka ikwado acidification oké osimiri.

1. Ngwa ngwa na nke ukwuu belata ikuku carbon dioxide zuru ụwa ọnụ iji belata na tụgharịa acidification nke oke osimiri anyị.
2. Na-amachi ihe na-edozi ahụ na-abanye n'ime mmiri mmiri site na obere na nnukwu usoro nsị na saịtị, ụlọ ọrụ mmiri na-ekpofu nke obodo, na ọrụ ugbo, si otú a na-egbochi nrụgide na ndụ oké osimiri iji kwado mgbanwe na ndụ.
3. Mejuputa nleba anya mmiri dị ọcha nke ọma na usoro nlekọta kachasị mma, yana megharịa dị ugbu a na / ma ọ bụ na-agbaso ụkpụrụ àgwà mmiri ọhụrụ iji mee ka ha dị mkpa na acidification oké osimiri.
4. Nyochaa ozuzu oke maka oke acidification ndidi na shellfish na ụdị mmiri ndị ọzọ adịghị ike.
5. Chọpụta, nyochaa na jikwaa mmiri mmiri na ụdị dị n'ebe ndị nwere ike ịgbanarị site na acidification oké osimiri ka ha wee nwee ike ịtachi obi na nrụgide oge.
6. Ghọta njikọ dị n'etiti mgbanwe kemịkalụ mmiri na mmepụta azụ azụ na ịlanarị n'ebe a na-anụ ọkụkọ na gburugburu ebe obibi, na-akwalite mmekorita n'etiti ndị ọkà mmụta sayensị, ndị njikwa, na ndị na-akụ azụ azụ. Na, guzobe ịdọ aka ná ntị mberede na ikike nzaghachi mgbe nleba anya na-egosi mmụba na mmiri pH dị ala nke na-eyi ebe obibi dị nro ma ọ bụ ọrụ ụlọ ọrụ shellfish egwu.
7. Weghachite ahihia ahịhịa, mangroves, ahịhịa ahịhịa wdg nke ga-ebuli ma dozie carbon gbazere na mmiri mmiri na mpaghara gbochie (ma ọ bụ nwayọ) mgbanwe na pH nke mmiri mmiri ndị ahụ.
8. Kuziere ọha na eze nsogbu nke acidification oké osimiri na ihe na-esi na ya pụta maka gburugburu mmiri, akụ na ụba, na omenala.

Ozi ọma ahụ bụ na a na-enwe ọganihu n'akụkụ ndị a niile. N'ụwa niile, iri puku kwuru iri puku mmadụ na-arụ ọrụ iji belata ikuku ikuku griin haus (gụnyere CO2) na ọkwa mba ụwa, mba na mpaghara (Nkebi 1). Na, na USA, ihe 8 bụ isi ihe na-elekwasị anya na njikọta nke ndị NGO nke ndị enyi anyị na-achịkọta na Conservancy Ocean. Maka ihe 7, ndị ọbịa TOF mbọ nke anyị na-agba iji weghachi ahịhịa ahịhịa ndị mebiri emebi. Mana, na mmepe na-akpali akpali maka ihe 2-7, anyị na ndị isi steeti na-eme mkpebi na steeti anọ dị n'ụsọ osimiri na-arụkọ ọrụ iji zụlite, kesaa na iwebata iwu e mere iji lebara OA anya. Mmetụta dị ugbu a nke acidification oké osimiri na azụ azụ na ndụ mmiri ndị ọzọ na Washington na Oregon's mmiri mmiri akpaliwo ime ihe n'ọtụtụ ụzọ.

Ndị niile na-ekwu okwu na ogbako ahụ mere ka o doo anya na a chọrọ ozi ndị ọzọ-karịsịa banyere ebe pH na-agbanwe ngwa ngwa, ụdị ụdị ga-enwe ike ime nke ọma, dị ndụ, ma ọ bụ ime mgbanwe, na atụmatụ mpaghara na mpaghara na-arụ ọrụ. N'otu oge ahụ, nkuzi nke ewepụrụ bụ na n'agbanyeghị na anyị amaghị ihe niile anyị chọrọ ịma gbasara acidification oké osimiri, anyị nwere ike ma kwesị ịdị na-eme ihe iji belata mmetụta ya. Anyị ga-aga n'ihu na-arụkọ ọrụ na ndị na-enye onyinye, ndị ndụmọdụ, na ndị ọzọ so na obodo TOF iji kwado ihe ngwọta.