AFTUR TIL RANNSÓKNAR

Efnisyfirlit

1. Inngangur
2. Grunnatriði súrnunar sjávar
3. Áhrif súrnunar sjávar á strandsamfélög
4. Súrnun sjávar og hugsanleg áhrif hennar á vistkerfi sjávar
5. Úrræði fyrir kennara
6. Leiðbeiningar um stefnu og ríkisútgáfur
7. Viðbótarupplýsingar

1. Inngangur

Hafið tekur til sín umtalsverðan hluta af koltvísýringslosun okkar, sem er að breyta efnafræði hafsins á áður óþekktum hraða. Um þriðjungur allrar losunar á síðustu 200 árum hefur verið frásogaður af hafinu, sem veldur að meðaltali pH lækkunar á yfirborðsvatni sjávar um 0.1 einingu – úr 8.2 í 8.1. Þessi breyting hefur þegar valdið skammtíma, staðbundnum áhrifum á gróður og dýralíf sjávar. Endanlegar langtímaafleiðingar sífellt súrra sjávar geta verið óþekktar, en hugsanleg áhætta er mikil. Súrnun sjávar er vaxandi vandamál þar sem losun koltvísýrings af mannavöldum heldur áfram að breyta andrúmslofti og loftslagi. Áætlað er að í lok aldarinnar muni falla um 0.2–0.3 einingar til viðbótar.

Hvað er súrnun sjávar?

Hugtakið súrnun sjávar er oftast rangtúlkað vegna flókins nafns þess. „Súrnun hafsins má skilgreina sem breytingu á efnafræði sjávar sem knúin er áfram af upptöku efna í andrúmsloftið, þar með talið kolefnis-, köfnunarefnis- og brennisteinssambönd.“ Í einfaldari skilmálum er þetta þegar umfram CO₂ er leyst upp í yfirborð hafsins og breytir efnafræði hafsins. Algengasta orsök þessa er vegna starfsemi af mannavöldum eins og brennslu jarðefnaeldsneytis og breytinga á landnotkun sem losar mikið magn af CO.₂. Skýrslur á borð við sérskýrslu IPCC um höf og hraða í breytilegu loftslagi hafa sýnt að hraði hafsins við upptöku CO í andrúmsloftinu₂ hefur aukist á síðustu tveimur áratugum. Eins og er er CO í andrúmsloftinu₂ styrkur er ~420ppmv, stig sem ekki hefur sést í að minnsta kosti 65,000 ár. Þetta fyrirbæri er almennt nefnt súrnun sjávar, eða „hin CO₂ vandamál,“ auk hlýnunar sjávar. Hnattrænt sýrustig yfirborðs sjávar hefur þegar lækkað um meira en 0.1 einingu frá iðnbyltingunni og sérskýrsla milliríkjanefndarinnar um loftslagsbreytingar um losunarsviðsmyndir spáir fyrir um 0.3 til 0.5 pH-einingar í framtíðinni á heimsvísu fyrir árið 2100, þó að hraði og umfang lækkunin er breytileg eftir svæðum.

Hafið í heild verður áfram basískt, með pH yfir 7. Svo, hvers vegna er það kallað súrnun sjávar? Þegar CO₂ hvarfast við sjó, það verður kolsýra, sem er óstöðugt. Þessi sameind hvarfast frekar við sjó með því að losa H⁺ jón til að verða bíkarbónat. Þegar þú gefur út H⁺ jón verður umframmagn af henni sem veldur lækkun á pH. Þess vegna gerir vatnið súrara.

Hver er pH kvarðinn?

pH kvarðinn er mæling á styrk frjálsra vetnisjóna í lausn. Ef það er mikill styrkur vetnisjóna er lausnin talin súr. Ef styrkur vetnisjóna er lítill miðað við hýdroxíðjónir er lausnin talin basísk. Þegar þessar niðurstöður eru tengdar við gildi er mæling á pH á logaritmískum kvarða (10-föld breyting) frá 0-14. Allt undir 7 er talið basískt og fyrir ofan það er talið súrt. Þar sem pH-kvarðinn er logaritmískur, jafngildir lækkun pH-eininga tífaldri aukningu á sýrustigi. Dæmi fyrir okkur mannfólkið til að skilja þetta er að bera það saman við pH blóðsins okkar, sem er að meðaltali um 7.40. Ef pH okkar myndi breytast myndum við upplifa öndunarerfiðleika og byrja að verða mjög veik. Þessi atburðarás er svipuð því sem sjávarlífverur upplifa með aukinni ógn af súrnun sjávar.

Hvernig hefur súrnun sjávar áhrif á líf sjávar?

Súrnun sjávar getur orðið skaðleg sumum kölkandi sjávarlífverum, svo sem lindýrum, kókólítófórum, foramínifrum og rjúpum sem búa til lífrænt kalsíumkarbónat. Kalsít og aragónít eru helstu líffræðilega mynduðu karbónat steinefnin sem þessi sjávarkalkefni framleiða. Stöðugleiki þessara steinefna er háður magni CO2 í vatninu og að hluta til af hitastigi. Þegar styrkur CO2 af mannavöldum heldur áfram að hækka minnkar stöðugleiki þessara lífrænu steinefna. Þegar það er nóg af H⁺ jónir í vatni, ein af byggingareiningum kalsíumkarbónats, karbónatjónir (CO₃^2-) mun auðveldara bindast vetnisjónum frekar en kalsíumjónum. Til þess að kalkefni geti framleitt kalsíumkarbónatbyggingar þurfa þeir að auðvelda bindingu karbónats við kalsíum, sem getur verið orkulega dýrt. Þannig sýna sumar lífverur minnkun á kölkunarhraða og/eða aukningu í upplausn þegar þær verða fyrir framtíðarsúrnunarskilyrðum sjávar.  (upplýsingar frá háskólanum í Plymouth).

Jafnvel lífverur sem eru ekki kalkefni geta orðið fyrir áhrifum af súrnun sjávar. Innri sýru-basa stjórnun sem er nauðsynleg til að berjast við breytta ytri efnafræði sjávar getur flutt orku frá grunnferlum, svo sem efnaskiptum, æxlun og dæmigerðri umhverfisskynjun. Líffræðilegar rannsóknir halda áfram að vera skipulagðar til að skilja allt svið hugsanlegra áhrifa breyttra sjávarskilyrða á breidd sjávartegunda.

Samt geta þessi áhrif ekki takmarkast við einstakar tegundir. Þegar vandamál sem þessi koma upp raskast fæðuvefurinn strax. Þó að það virðist kannski ekki vera stórt vandamál fyrir okkur mannfólkið, treystum við á þessar harðskeldu lífverur til að kynda undir lífi okkar. Ef þau myndast ekki eða myndast ekki á réttan hátt munu domino-áhrif koma fram á allan fæðuvefinn, með sömu tilvikum. Þegar vísindamenn og rannsakendur skilja þau skaðlegu áhrif sem súrnun sjávar getur haft, þurfa lönd, stjórnmálamenn og samfélög að koma saman til að takmarka áhrif hennar.

Hvað er Ocean Foundation að gera varðandi súrnun sjávar?

International Ocean Acidification Initiative stofnunarinnar byggir upp getu vísindamanna, stefnumótenda og samfélaga til að fylgjast með, skilja og bregðast við OA bæði á staðnum og í samvinnu á heimsvísu. Þetta gerum við með því að búa til hagnýt verkfæri og úrræði sem eru hönnuð til að virka um allan heim. Fyrir frekari upplýsingar um hvernig The Ocean Foundation vinnur að því að takast á við Ocean Acidification, vinsamlegast heimsóttu Vefsíða International Ocean Acidification Initiative. Við mælum líka með að heimsækja árlega The Ocean Foundation Vefsíða Ocean Acidification Day of Action. Ocean Foundation Leiðbeiningar um súrnun sjávar fyrir stefnumótendur er hannað til að veita þegar samþykkt dæmi um löggjöf og orðalag til að aðstoða við gerð nýrra laga um súrnun sjávar, Leiðarbókin er fáanleg sé þess óskað.

---

2. Grunnauðlindir um súrnun sjávar

Hér hjá The Ocean Foundation eykur alþjóðlegt frumkvæði okkar um súrnun sjávar getu vísindamanna, stjórnmálamanna og samfélaga til að skilja og rannsaka OA á staðbundnum og alþjóðlegum mælikvarða. Við erum stolt af vinnu okkar til að auka getu með alþjóðlegri þjálfun, langtímastuðningi með búnaði og styrkjum til að styðja við áframhaldandi eftirlit og rannsóknir.

Markmið okkar innan OA frumkvæðisins er að hvert land hafi öfluga landsbundna OA vöktunar- og mótvægisstefnu sem knúin er áfram af staðbundnum sérfræðingum og þörfum. Samhliða því að samræma svæðisbundnar og alþjóðlegar aðgerðir til að veita nauðsynlega stjórnarhætti og fjárhagslegan stuðning sem þarf til að takast á við þessa alþjóðlegu áskorun. Frá þróun þessa framtaks hefur okkur tekist að ná fram:

• Sendi 17 sett af vöktunarbúnaði í 16 löndum
• Stýrði 8 svæðisbundnum þjálfunum með yfir 150 vísindamönnum frá öllum heimshornum
• Gefið út yfirgripsmikla leiðbeiningarbók um súrnunarlöggjöf sjávar
• Þróaði nýtt sett af vöktunarbúnaði sem lækkaði kostnað við vöktun um 90%
• Fjármögnuð tvö strandendurheimtunarverkefni til að rannsaka hvernig blátt kolefni, eins og mangrove og sjávargras, getur dregið úr súrnun sjávar á staðnum
• Myndaði formlegt samstarf við innlend stjórnvöld og milliríkjastofnanir til að hjálpa til við að samræma umfangsmiklar aðgerðir
• Aðstoð við að samþykkja tvær svæðisbundnar ályktanir í gegnum formleg ferli Sameinuðu þjóðanna til að örva skriðþunga

Þetta eru aðeins örfáir af mörgum hápunktum sem framtak okkar hefur náð fram að ganga á síðustu árum. OA rannsóknarsettin, sem kallast „Global Ocean Acidification Observing Network in a Box“, hafa verið hornsteinn í starfi IOAI. Þessi verkefni koma oft á fót fyrstu efnafræðilegu vöktun sjávar í hverju landi og gera vísindamönnum kleift að bæta við rannsóknum til að rannsaka áhrif mismunandi sjávartegunda eins og fiska og kóralla. Þessi verkefni sem hafa verið studd af GOA-ON í boxi hafa stuðlað að rannsókninni þar sem sumir viðtakendur unnu sér framhaldsnám eða byggðu upp eigin rannsóknarstofur.

Súrnun sjávar vísar til lækkunar á sýrustigi sjávar yfir langan tíma, venjulega áratugi eða lengur. Þetta stafar af upptöku CO₂ úr andrúmsloftinu, en getur einnig stafað af öðrum efnasamsetningum eða frádráttum frá hafinu. Algengasta orsök OA í heiminum í dag er vegna athafna af mannavöldum eða í einfaldara orðum, mannlegra athafna. Þegar CO₂ hvarfast við sjó, verður það veik sýra, sem veldur fjölda breytinga á efnafræði. Þetta eykur bíkarbónatjónir [HCO₃^-] og uppleyst ólífrænt kolefni (C_t), og lækkar pH.

Hvað er pH? Mælikvarði á sýrustig sjávar sem hægt er að tilkynna með mismunandi mælikvarða: National Bureau of Standards (pH_NBS), sjór (pH_bw) og samtals (pH_t) vog. Heildarkvarðinn (pH_t) er mælt með (Dickinson, 2007) og er það algengast.

Hurd, C., Lenton, A., Tilbrook, B. & Boyd, P. (2018). Núverandi skilningur og áskoranir fyrir höf í hærra CO₂ heiminum. Náttúran. Sótt af https://www.nature.com/articles/s41558-018-0211-0

Þrátt fyrir að súrnun sjávar sé alþjóðlegt fyrirbæri, hefur viðurkenning á verulegum svæðisbundnum breytileika leitt til stofnunar athugunarneta. Framtíðaráskoranir í hærra CO₂ heimurinn felur í sér betri hönnun og strangar prófanir á aðlögunar-, mótvægis- og íhlutunarmöguleikum til að vega upp á móti áhrifum súrnunar sjávar.

Landsþing umhverfislöggjafa. NCEL upplýsingablað: Sýring sjávar.

Staðreyndablað þar sem fram kemur helstu atriði, löggjöf og aðrar upplýsingar varðandi súrnun sjávar.

Amaratunga, C. 2015. Hver djöfullinn er súrnun sjávar (OA) og hvers vegna ættum við að vera sama? Sjávarumhverfisathugunarspá og viðbragðsneti (MEOPAR). Kanada.

Þessi ritstjórn gesta fjallar um boðun sjávarvísindamanna og meðlima fiskeldisiðnaðarins í Victoria, BC þar sem leiðtogar ræddu hið áhyggjufulla fyrirbæri súrnunar sjávar og áhrif hennar á höf og fiskeldi Kanada.

Eisler, R. (2012). Sýring sjávar: Alhliða yfirlit. Enfield, NH: Vísindaútgefendur.

Þessi bók fer yfir fyrirliggjandi bókmenntir og rannsóknir á OA, þar á meðal sögulegt yfirlit yfir pH og CO í andrúmsloftinu₂ magn og náttúrulegar og af mannavöldum uppsprettur CO₂. Stofnunin er þekkt yfirvald um efnaáhættumat og í bókinni er dregið saman raunveruleg og áætluð áhrif súrnunar sjávar.

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

Súrnun sjávar er vaxandi vandamál og þessi bók hjálpar til við að setja vandann í samhengi. Þessi bók er mest viðeigandi fyrir fræðimenn þar sem hún er texti á rannsóknarstigi og hún samanstendur af nýjustu rannsóknum á líklegum afleiðingum OA, með það að markmiði að upplýsa bæði forgangsverkefni í framtíðarrannsóknum og stefnu um hafstjórnun.

Gattuso, J.-P., J. Orr, S. Pantoja. H.-O. Portner, U. Riebesell og T. Trull (ritstj.). (2009). Hafið í CO2-ríkum heimi II. Göttingen, Þýskalandi: Copernicus Publications. http://www.biogeosciences.net/ special_issue44.html

Þetta sérblað af Biogeosciences inniheldur yfir 20 vísindagreinar um efnafræði sjávar og áhrif OA á vistkerfi sjávar.

Turley, C. og K. Boot, 2011: Súrnunaráskoranir hafsins sem vísindi og samfélag standa frammi fyrir. Í: Ocean Acidification [Gattuso, J.-P. og L. Hansson (ritstj.)]. Oxford University Press, Oxford, Bretlandi, bls. 249-271

Þróun mannsins hefur þróast verulega á síðustu öld með jákvæðum og neikvæðum áhrifum á umhverfið. Þar sem íbúafjöldinn heldur áfram að stækka hafa menn stöðugt verið að búa til og finna upp nýja tækni til að halda áfram að afla sér auðs. Þegar aðalmarkmiðið er auður er stundum ekki tekið tillit til áhrifa gjörða þeirra. Ofnýting auðlinda plánetunnar og uppsöfnun lofttegunda hefur breytt efnafræði andrúmslofts og úthafs með róttækum áhrifum. Vegna þess að mennirnir eru svo öflugir, þegar loftslagið hefur verið í hættu, höfum við verið fljót að bregðast við og snúa við þessum skaða sem skapa gott. Vegna hugsanlegrar hættu á neikvæðum áhrifum á umhverfið þarf að gera alþjóðlega samninga og lög til að halda jörðinni heilbrigðri. Stjórnmálaleiðtogar og vísindamenn þurfa að koma saman til að ákveða hvenær nauðsynlegt er að grípa inn í til að snúa við áhrifum loftslagsbreytinga.

Mathis, JT, JN Cross og NR Bates, 2011: Að tengja frumframleiðslu og afrennsli á landi við súrnun sjávar og bælingu karbónatsteinda í austurhluta Beringshafs. Tímarit um jarðeðlisfræðilegar rannsóknir, 116, C02030, doi:10.1029/2010JC006453.

Þegar litið er á uppleyst lífrænt kolefni (DIC) og heildar basagildi má sjá mikilvægan styrk karbónatsteinda og pH. Gögn hafa sýnt að kalsít og aragónít hafa orðið fyrir verulegum áhrifum af afrennsli ána, frumframleiðslu og endurhitun lífrænna efna. Þessi mikilvægu karbónat steinefni voru vanmettuð innan vatnssúlunnar frá þessum atburðum sem stafa af koltvísýringi af mannavöldum í sjónum.

Gattuso, J.-P. Súrnun sjávar. (2011) Villefranche-sur-mer þróunarlíffræðileg rannsóknarstofa.

Stutt þriggja blaðsíðna yfirlit yfir súrnun sjávar, þessi grein veitir grunnbakgrunn um efnafræði, pH kvarða, nafn, sögu og áhrif súrnunar sjávar.

Harrould-Kolieb, E., M. Hirshfield og A. Brosius. (2009). Helstu útblásarar meðal erfiðustu áhrifa sjávarsýringar. Oceana.

Þessi greining metur líklega varnarleysi og áhrif OA á mismunandi lönd um allan heim út frá umfangi fisk- og skelfiskafla þeirra, neyslu sjávarfangs, hlutfalli kóralrifa innan efnahagslögsögu þeirra og áætluðu magni OA í þeirra strandsjó árið 2050. Í skýrslunni kemur fram að þjóðir með stór kóralrifssvæði, eða veiða og neyta mikið magns af fiski og skelfiski, og þær sem staðsettar eru á hærri breiddargráðum eru viðkvæmastar fyrir OA.

Doney, SC, VJ Fabry, RA Feely og JA Kleypas, 2009: Súrnun sjávar: Hinn CO₂ vandamál. Árleg endurskoðun sjávarvísinda, 1, 169-192, doi:10.1146/annurev.marine.010908.163834.

Þegar losun koltvísýrings af mannavöldum eykst verður breyting á karbónatefnafræði. Þetta breytir lífjarðefnafræðilegum hringrásum mikilvægra efnasambanda eins og aragóníts og kalsíts, sem dregur úr réttri æxlun lífvera með harða skel. Rannsóknarstofupróf hafa sýnt minni kölkun og vaxtarhraða.

Dickson, AG, Sabine, CL og Christian, JR (ritstj.) 2007. Leiðbeiningar um bestu starfsvenjur fyrir CO2 mælingar í sjó. PICES sérrit 3, 191 bls.

Mælingar á koltvísýringi eru grundvöllur rannsókna á súrnun sjávar. Einn besti mælikvarðinn var þróaður af vísindateymi með bandaríska orkumálaráðuneytinu (DOE) fyrir verkefni þeirra um að framkvæma fyrstu alþjóðlegu könnunina á koltvísýringi í hafinu. Í dag er leiðarvísirinn á vegum Haf- og loftslagsstofnunar ríkisins.

---

3. Áhrif súrnunar sjávar á strandsamfélög

Súrnun sjávar hefur áhrif á grunnvirkni sjávarlífs og vistkerfa. Núverandi rannsóknir sýna að súrnun sjávar mun hafa alvarlegar afleiðingar fyrir sjávarbyggðir sem eru háðar strandvernd, fiskveiðum og fiskeldi. Eftir því sem súrnun sjávar eykst í heimshöfunum verður breyting á yfirráðum stórþörunga, hnignun búsvæða og tap á líffræðilegri fjölbreytni. Samfélög á suðrænum og subtropískum svæðum eru í mestri hættu á verulegum samdrætti í tekjum af hafinu. Rannsóknir sem skoða áhrif súrnunar sjávar á útsetta fiskistofna sýna skaðlegar breytingar á lyktarskyni, hrygningarhegðun og flóttaviðbrögðum (tilvitnanir hér að neðan). Þessar breytingar munu brjóta mikilvægan grunn fyrir staðbundið hagkerfi og vistkerfi. Ef menn myndu fylgjast með þessum breytingum af eigin raun, þá ætti athyglin að hægja á núverandi hraða CO₂ losun myndi víkja verulega frá einhverri af þeim sviðsmyndum sem lýst er hér að ofan. Áætlað hefur verið að ef þessi áhrif halda áfram að hafa þessi áhrif á fisk gætu hundruð milljóna dollara tapast árlega árið 2060.

Samhliða fiskveiðum skilar vistferðamennska í kóralrifum milljónir dollara af tekjum á hverju ári. Strandbyggðir treysta og eru háðar kóralrifum fyrir lífsviðurværi sínu. Áætlað hefur verið að eftir því sem súrnun sjávar heldur áfram að aukast muni áhrifin á kóralrif verða sterkari, og þar af leiðandi skerða heilsu þeirra sem mun leiða til þess að áætlað er að tapa 870 milljörðum dollara árlega árið 2100. Þetta eitt og sér eru áhrif súrnunar sjávar. Ef vísindamenn bæta við samanlögðum áhrifum þessa, með hlýnun, súrefnisleysi og fleiru, getur það haft enn meiri skaðleg áhrif á bæði efnahag og vistkerfi fyrir strandsamfélög.

Moore, C. og Fuller J. (2022). Efnahagsleg áhrif af súrnun sjávar: Meta-greining. University of Chicago Press Journals. Marine Resource Economics Vol. 32, nr. 2

Þessi rannsókn sýnir greiningu á áhrifum OA á hagkerfið. Farið var yfir áhrif fiskveiða, fiskeldis, afþreyingar, strandverndar og annarra hagvísa til að fræðast meira um langtímaáhrif súrnunar sjávar. Þessi rannsókn fann samtals 20 rannsóknir frá og með 2021 sem hafa greint efnahagsleg áhrif súrnunar sjávar, en aðeins 11 þeirra voru nógu öflugar til að vera endurskoðaðar sem sjálfstæðar rannsóknir. Þar af einbeitti mikill meirihluti sér að lindýramörkuðum. Höfundarnir ljúka rannsókn sinni með því að kalla fram þörf á frekari rannsóknum, sérstaklega rannsóknum sem innihalda sérstaka losun og félagshagfræðilegar aðstæður, til að fá nákvæmar spár um langtímaáhrif súrnunar sjávar.

Hall-Spencer JM, Harvey BP. Áhrif súrnunar sjávar á vistkerfisþjónustu stranda vegna hnignunar búsvæða. Emerg Top Life Sci. 2019. maí 10;3(2):197-206. Doi: 10.1042/ETLS20180117. PMID: 33523154; PMCID: PMC7289009.

Súrnun sjávar dregur úr viðnámsþoli búsvæða strandsvæða gagnvart hópi annarra drifkrafta sem tengjast loftslagsbreytingum (hnattræn hlýnun, hækkun sjávarborðs, aukið óveður) sem eykur hættuna á breytingum á stjórnkerfi sjávar og tapi á mikilvægum virkni vistkerfa og þjónustu. Áhættan af sjávarafurðum magnast með OA sem veldur breytingum á yfirráðum stórþörunga, niðurbroti búsvæða og taps á líffræðilegri fjölbreytni. Þessi áhrif hafa sést á ýmsum stöðum um allan heim. Rannsóknir á CO₂ Seytingar munu hafa áhrif á nærliggjandi fiskveiðar og hitabeltis- og subtropical staðir munu verða fyrir barðinu á áhrifunum vegna þeirra milljóna manna sem eru háðir strandvernd, fiskveiðum og fiskeldi.

Cooley SR, Ono CR, Melcer S og Roberson J (2016) Aðgerðir á samfélagsstigi sem geta tekið á súrnun sjávar. Framan. Mar. Sci. 2:128. doi: 10.3389/fmars.2015.00128

Þessi grein kafar í núverandi aðgerðir sem eru gerðar af ríkjum og öðrum svæðum sem hafa ekki fundið fyrir áhrifum OA en eru þreyttir á áhrifum þess.

Ekstrom, JA o.fl. (2015). Varnarleysi og aðlögun bandarískra skelveiða að súrnun sjávar. Nature. 5, 207-215, doi: 10.1038/nclimate2508

Þörf er á framkvæmanlegum og staðbundnum mótvægis- og aðlögunaraðgerðum til að takast á við áhrif súrnunar sjávar. Þessi grein sýnir staðbundna greiningu á varnarleysi strandsamfélaga í Bandaríkjunum.

Spalding, MJ (2015). Kreppa fyrir Sherman's Lagoon – Og hnatthafið. Umhverfisvettvangur. 32 (2), 38-43.

Þessi skýrsla dregur fram alvarleika OA, áhrif þess á fæðuvefinn og próteinuppsprettur manna og þá staðreynd að það er ekki bara vaxandi ógn heldur núverandi og sýnilegt vandamál. Greinin fjallar um aðgerðir bandarískra ríkja sem og alþjóðleg viðbrögð við OA og endar á lista yfir lítil skref sem hægt er og ætti að taka til að hjálpa til við að berjast gegn OA.

---

4. Súrnun sjávar og áhrif hennar á vistkerfi sjávar

Doney, Scott C., Busch, D. Shallin, Cooley, Sarah R., & Kroeker, Kristy J. Áhrif súrnunar sjávar á vistkerfi sjávar og mannleg samfélög. Árleg endurskoðun umhverfis og auðlinda, 45 (1). Sótt af https://par.nsf.gov/biblio/10164807. https:// doi.org/10.1146/annurev-environ-012320-083019

Þessi rannsókn beinist að áhrifum hækkandi magns koltvísýrings frá jarðefnaeldsneyti og annarri starfsemi af mannavöldum. Rannsóknarstofutilraunirnar sýna að þetta hefur skapað breytingar á lífeðlisfræði dýra, gangverki stofnsins og breytt vistkerfi. Þetta mun setja hagkerfi í hættu sem treysta svo mikið á hafið. Sjávarútvegur, fiskeldi og strandvernd eru meðal þeirra margra sem verða fyrir harðnustu áhrifunum.

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 og Link JS (2018) Framtíð hafsins undir súrnun sjávar, verndun sjávar og breyting á veiðiþrýstingi könnuð með því að nota heimsvísu af vistkerfislíkönum. Framan. Mar. Sci. 5:64. doi: 10.3389/fmars.2018.00064

Vistkerfisbundin stjórnun, einnig þekkt sem EBM, hefur verið vaxandi áhugi á að prófa aðrar stjórnunaraðferðir og hjálpa til við að bera kennsl á skipti sem draga úr notkun manna. Þetta er leið til að rannsaka lausnir á flóknum hafstjórnunarvandamálum til að bæta heilsu vistkerfa á ýmsum sviðum heimsins.

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. og Sakugawa, H.: Umsagnir og myndun: Súrnun sjávar og hugsanleg áhrif hennar á vistkerfi sjávar, Lífjarðvísindi, 13 , 1767–1786, https://doi.org/10.5194/bg-13-1767-2016, 2016.

Þessi grein kafar ofan í umfjöllun um ýmsar rannsóknir sem gerðar hafa verið til að sjá áhrif OA á hafið.

Cattano, C, Claudet, J., Domenici, P. og Milazzo, M. (2018, maí) Að búa í koltvísýringsríkum heimi: alþjóðleg meta-greining sýnir margvísleg eiginleikamiðluð svörun fiska við súrnun sjávar. Vistfræðirit 88(3). DOI:10.1002/ecm.1297

Fiskur er mikilvæg auðlind fyrir lífsviðurværi í sjávarbyggðum og lykilþáttur fyrir stöðugleika vistkerfa sjávar. Vegna streitutengdra áhrifa OA á lífeðlisfræði, þarf að gera meira til að fylla upp í þekkingargatið á mikilvægum vistlífeðlisfræðilegum ferlum og auka rannsóknir til svæða eins og hnattrænnar hlýnunar, súrefnisskorts og fiskveiða. Athyglisvert er að áhrifin á fiska hafa ekki verið harkaleg, ólíkt hryggleysingjategundum sem verða fyrir tímabundnum umhverfishalla. Hingað til eru margar rannsóknir sem sýna mismunandi áhrif á hryggdýr og hryggleysingja. Vegna breytileikans er mikilvægt að rannsóknir séu gerðar til að sjá þessar breytingar til að skilja frekar hvernig súrnun sjávar mun hafa áhrif á efnahag strandsamfélaga.

Albright, R. og Cooley, S. (2019). Yfirlit yfir inngrip sem lagt er til að draga úr áhrifum á súrnun sjávar á kóralrif Regional Studies in Marine Science, Vol. 29, https://doi.org/10.1016/j.rsma.2019.100612

Þessi rannsókn fer í smáatriðum um hvernig kóralrif hafa orðið fyrir áhrifum af OA undanfarin ár. Í þessari rannsókn komust vísindamenn að því að kóralrif eru líklegri til að snúa aftur eftir bleikingaratburði. 

1. Kóralrif eru líklegri til að snúa aftur frá bleikingaratburði á mun hægari hátt þegar áhrifin hafa á umhverfið, svo sem súrnun sjávar.
2. „Vitkerfisþjónusta í hættu vegna OA í vistkerfum kóralrifs. Veitingaþjónusta er oftast metin efnahagslega, en önnur þjónusta er jafn mikilvæg fyrir strandsamfélagið.“

Malsbury, E. (2020, 3. febrúar) „Sýni úr frægri 19. aldar ferð sýna „sjokkandi“ áhrif súrnunar sjávar.“ Vísindatímarit. AAAS. Sótt af: https://www.sciencemag.org/news/2020/02/ plankton-shells-have-become-dangerously-thin-acidifying-oceans-are-blame

Skeljasýni, sem safnað var úr HMS Challenger á árunum 1872-76, eru talsvert þykkari en skeljar af sömu gerð sem finnast í dag. Vísindamenn gerðu þessa uppgötvun þegar nærri 150 ára gamlar skeljar úr safni Náttúruminjasafnsins í London voru bornar saman við nútíma eintök á sama tíma. Vísindamenn notuðu dagbók skipsins til að finna nákvæma tegund, staðsetningu og árstíma sem skeljunum var safnað og notuðu þetta til að safna nútíma sýnum. Samanburðurinn var skýr: Nútímaskeljarnar voru allt að 76% þynnri en sögulegar hliðstæða þeirra og niðurstöðurnar benda til súrnunar sjávar sem orsökina.

MacRae, Gavin (12. apríl 2019.) „Sýring sjávar endurmótar matarvefi sjávar.“ Vatnaskil Sentinel. https://watershedsentinel.ca/articles/ocean-acidification-is-reshaping-marine-food-webs/

Djúp hafsins hægir á loftslagsbreytingum, en það kostar. Sýrustig sjávar eykst þar sem sjórinn gleypir koltvísýring úr jarðefnaeldsneyti.

Spalding, Mark J. (21. janúar 2019.) „Athugasemd: Hafið er að breytast – það er að verða súrra.“ Channel News Asíu. https://www.channelnewsasia.com/news/ commentary/ocean-acidification-climate-change-marine-life-dying-11124114

Allt líf á jörðinni mun að lokum verða fyrir áhrifum þar sem sífellt heitara og súrra haf framleiðir minna súrefni sem skapar aðstæður sem ógna ýmsum sjávartegundum og vistkerfum. Það er brýn þörf á að byggja upp viðnám gegn súrnun sjávar til að vernda líffræðilegan fjölbreytileika sjávar á plánetunni okkar.

---

5. Úrræði fyrir kennara

NOAA. (2022). Fræðsla og útrás. Áætlun um súrnun sjávar. https://oceanacidification.noaa.gov/AboutUs/ EducationOutreach/

NOAA er með fræðslu- og útrásaráætlun í gegnum súrnunardeild sjávar. Þetta veitir úrræði fyrir samfélagið um hvernig á að vekja athygli á stefnumótendum til að byrja að taka OA lög á nýtt stig og taka gildi. 

Thibodeau, Patrica S., Notkun langtímagagna frá Suðurskautslandinu til að kenna súrnun sjávar (2020). Núverandi The Journal of Marine Education, 34 (1), 43-45.https://scholarworks.wm.edu/vimsarticles

Virginia Institute of Marine Science bjó til þessa kennsluáætlun til að fá nemendur á miðstigi til að leysa ráðgátu: hvað er súrnun sjávar og hvernig hefur það áhrif á lífríki sjávar á Suðurskautslandinu? Til að leysa ráðgátuna munu nemendur taka þátt í sjóhreinsunarleit fyrir súrnun sjávar, setja fram tilgátur og komast að eigin niðurstöðum með túlkun á rauntímagögnum frá Suðurskautinu. Ítarleg kennsluáætlun er aðgengileg á: https://doi.org/10.25773/zzdd-ej28.

Söfnun sjávarsúrunarnámskrár. 2015. Suquamish ættbálkurinn.

Þetta nettilfang er safn ókeypis úrræða um súrnun sjávar fyrir kennara og miðla, fyrir bekk K-12.

Alaska Ocean Acidification Network. (2022). Sýring sjávar fyrir kennara. https://aoan.aoos.org/community-resources/for-educators/

Ocean Acidification Network í Alaska hefur þróað auðlindir, allt frá frásögnum PowerPoints og greinum til myndbanda og kennsluáætlana fyrir margs konar einkunnir. Samræmd námskrá um súrnun sjávar hefur verið talin eiga við í Alaska. Við erum að vinna að viðbótarnámskrám sem undirstrika einstaka vatnsefnafræði Alaska og OA ökumenn.

---

6. Stefnumótunarleiðbeiningar og ríkisstjórnarskýrslur

Vinnuhópur milli stofnana um súrnun sjávar. (2022, 28. október). Sjötta skýrsla um rannsóknir og vöktunaraðgerðir á hafsýringu sem styrktar eru af alríkisstyrkjum. Undirnefnd um hafvísinda- og tækninefnd um umhverfismál Vísinda- og tækniráðs ríkisins. https://oceanacidification.noaa.gov/sites/oap-redesign/Publications/SOST_IWGOA-FY-18-and-19-Report.pdf?ver=2022-11-01-095750-207

Súrnun sjávar (OA), lækkun á sýrustigi sjávar sem stafar fyrst og fremst af upptöku koltvísýrings sem losnar af mannavöldum (CO)₂) frá andrúmsloftinu, er ógn við vistkerfi sjávar og þá þjónustu sem þessi kerfi veita samfélaginu. Þetta skjal tekur saman alríkisstarfsemi um OA á fjárhagsárum (FY) 2018 og 2019. Það er skipulagt í hluta sem samsvara níu landfræðilegum svæðum, nánar tiltekið á heimsvísu, á landsvísu og vinnu í Bandaríkjunum Norðaustur, Bandaríkin Mið -Atlantshaf, Suðaustur- og Persaflóaströnd Bandaríkjanna, Karíbahaf, Vesturströnd Bandaríkjanna, Alaska, Kyrrahafseyjar Bandaríkjanna, Norðurskautið, Suðurskautslandið.

Umhverfis-, auðlinda- og sjálfbærninefnd Vísinda- og tækniráðs. (2015, apríl). Þriðja skýrslan um rannsóknir og vöktunaraðgerðir á hafsýringu sem styrktar eru af sambandsríkinu.

Þetta skjal var þróað af Interagency Working Group on Ocean acidification, sem ráðleggur, aðstoðar og gerir ráðleggingar um málefni sem tengjast súrnun sjávar, þar á meðal samhæfingu alríkisstarfsemi. Þessi skýrsla tekur saman alríkisstyrktar rannsóknir og vöktun á hafsýringu; veitir útgjöld til þessarar starfsemi og lýsir nýlegri útgáfu stefnumótandi rannsóknaráætlunar fyrir sambandsrannsóknir og vöktun á súrnun sjávar.

NOAA stofnanir taka á vandamálum um súrnun sjávar í staðbundnu hafsvæði. Haf- og loftslagsstofnun ríkisins.

Þessi skýrsla veitir stutta „Ocean Chemistry 101“ kennslustund um OA efnahvörf og pH kvarðann. Þar eru einnig taldar upp almennar áhyggjur NOAA vegna súrnunar sjávar.

NOAA loftslagsvísindi og þjónusta. Mikilvægt hlutverk jarðathugana við að skilja breytta efnafræði sjávar.

Þessi skýrsla lýsir NOAA's Integrated Ocean Observing System (IOOS) viðleitni sem miðar að því að einkenna, spá fyrir um og fylgjast með strand-, haf- og Great Lake umhverfi.

Skýrsla til seðlabankastjóra og allsherjarþings Maryland. Verkefnahópur til að rannsaka áhrif súrnunar sjávar á hafsvæði ríkisins. Vefur. 9. janúar 2015.

Maryland fylki er strandríki sem treystir ekki aðeins á hafið heldur einnig Chesapeake Bay. Skoðaðu þessa grein til að læra meira um verkefnisrannsóknina sem Maryland hefur hrint í framkvæmd af aðalþinginu í Maryland.

Washington State Blue Ribbon Panel um súrnun sjávar. Súrnun sjávar: Frá þekkingu til aðgerða. Vefur. nóvember 2012.

Þessi skýrsla veitir bakgrunn um súrnun sjávar og áhrif hennar á Washington-ríki. Sem strandríki sem er háð fiskveiðum og vatnaauðlindum kafar það ofan í hugsanleg áhrif loftslagsbreytinga á hagkerfið. Lestu þessa grein til að læra hvað Washington er að gera um þessar mundir á vísindalegum og pólitískum vettvangi til að berjast gegn þessum áhrifum.

Hemphill, A. (2015, 17. febrúar). Maryland grípur til aðgerða til að bregðast við súrnun sjávar. Mið-Atlantshafssvæðisráðið um hafið. Sótt frá http://www.midatlanticocean.org

Maryland fylki er í fararbroddi ríkja sem grípa til afgerandi aðgerða til að takast á við áhrif OA. Maryland samþykkti House Bill 118 og stofnaði verkefnahóp til að rannsaka áhrif OA á ríkisvötn á fundi sínum 2014. Starfshópurinn einbeitti sér að sjö lykilsviðum til að bæta skilning á OA.

Upton, HF & P. ​​Folger. (2013). Súrnun sjávar (CRS skýrsla nr. R40143). Washington, DC: Congressional Research Service.

Innihaldið inniheldur helstu OA staðreyndir, hraðann sem OA á sér stað, hugsanleg áhrif OA, náttúruleg og mannleg viðbrögð sem gætu takmarkað eða dregið úr OA, áhuga þingsins á OA og hvað alríkisstjórnin er að gera um OA. Þessi CRS skýrsla, sem gefin var út í júlí 2013, er uppfærsla á fyrri CRS OA skýrslum og bendir á eina frumvarpið sem lagt var fram á 113. þinginu (Coral Reef Conservation Act Amendments of 2013) sem myndi innihalda OA í viðmiðunum sem notaðar eru til að meta tillögur um verkefni fyrir rannsaka ógnir við kóralrif. Upprunalega skýrslan kom út árið 2009 og er að finna á eftirfarandi hlekk: Buck, EH & P. ​​Folger. (2009). Súrnun sjávar (CRS skýrsla nr. R40143). Washington, DC: Congressional Research Service.

IGBP, IOC, SCOR (2013). Samantekt hafsúrunar fyrir stefnumótendur – Þriðja málþing um hafið í há-CO₂ Heimurinn. International Geosphere-Biosphere Programme, Stokkhólmi, Svíþjóð.

Þessi samantekt er um stöðu þekkingar á súrnun sjávar byggð á rannsóknum sem kynntar voru á þriðja málþinginu um hafið í há-CO₂ Heimurinn í Monterey, Kaliforníu árið 2012.

InterAcademy Panel um alþjóðleg málefni. (2009). IAP-yfirlýsing um súrnun sjávar.

Þessi tveggja blaðsíðna yfirlýsing, samþykkt af yfir 60 akademíum um allan heim, lýsir í stuttu máli ógnunum sem OA hefur sett fram og gefur tilmæli og ákall til aðgerða.

Umhverfisáhrif súrnunar sjávar: Ógn við fæðuöryggi. (2010). Naíróbí, Kenýa. UNEP.

Þessi grein fjallar um tengslin milli CO₂, loftslagsbreytingar og OA, áhrif OA á fæðuauðlindir sjávar, og lýkur með lista yfir 8 nauðsynlegar aðgerðir til að draga úr hættu á áhrifum súrnunar sjávar.

Mónakóyfirlýsing um súrnun sjávar. (2008). Annað alþjóðlegt málþing um hafið í há-CO₂ Heimurinn.

Eftir annað alþjóðlega málþingið í Mónakó um OA, óskaði þessi yfirlýsing, sem byggð er á óhrekjanlegum vísindaniðurstöðum og undirrituð af 155 vísindamönnum frá 26 þjóðum, tilmæli þar sem skorað er á stjórnmálamenn að taka á hinu gríðarlega vandamáli sem súrnun sjávar hefur.

---

7. Viðbótarupplýsingar

Ocean Foundation mælir með eftirfarandi auðlindum fyrir frekari upplýsingar um hafsúrunarrannsóknir

1. NOAA sjóþjónusta
2. Háskólinn í Plymouth
3. National Marine Sanctuary Foundation

Spalding, MJ (2014) Súrnun sjávar og fæðuöryggi. Háskólinn í Kaliforníu, Irvine: Kynningarupptaka á ráðstefnunni Ocean Health, Global Fishing og Food Security.

Árið 2014 kynnti Mark Spalding tengslin milli OA og fæðuöryggis á ráðstefnu um heilbrigði sjávar, alþjóðlegar fiskveiðar og fæðuöryggi í UC Irvine. 

Eyjastofnunin (2017). A Climate of Change kvikmyndasería. Eyjastofnunin. https://www.islandinstitute.org/stories/a-climate-of-change-film-series/

Eyjastofnunin hefur framleitt stutta þriggja hluta ritröð sem fjallar um áhrif loftslagsbreytinga og súrnun sjávar á fiskveiðar í Bandaríkjunum. Myndböndin voru upphaflega birt árið 2017, en mikið af upplýsingum er enn viðeigandi í dag.

Fyrsti hluti, Hlýnandi vatn í Maine-flóa, fjallar um áhrif loftslagsáhrifa á fiskveiðar þjóðar okkar. Vísindamenn, stjórnendur og sjómenn eru allir farnir að ræða hvernig við getum og ættum að skipuleggja óumflýjanleg, en ófyrirsjáanleg, loftslagsáhrif á vistkerfi sjávar. Fyrir skýrsluna í heild sinni, Ýttu hér.

Partur tvö, Súrnun sjávar í Alaska, fjallar um hvernig sjómenn í Alaska takast á við vaxandi vandamál súrnunar sjávar. Fyrir skýrsluna í heild sinni, Ýttu hér.

Í þriðja hluta, Hrun og aðlögun í Apalachicola Oyster Fishery, Mainers ferðast til Apalachicola, Flórída, til að sjá hvað gerist þegar fiskveiðar hrynja algjörlega og hvað samfélagið er að gera til að laga sig og endurlífga sig. Fyrir skýrsluna í heild sinni, Ýttu hér.

Aðgerðir sem þú getur gert

Eins og fram kemur hér að ofan er aðalorsök súrnunar sjávar aukning á koltvísýringi, sem síðan frásogast í hafið. Það er því nauðsynlegt næsta skref til að stöðva aukna súrnun í hafinu að draga úr kolefnislosun. Vinsamlegast heimsóttu Alþjóðlega hafsúrunarátakssíðan til að fá upplýsingar um hvaða skref The Ocean Foundation tekur varðandi súrnun sjávar.

Fyrir frekari upplýsingar um aðrar lausnir, þar á meðal greiningu á verkefnum og tækni til að fjarlægja koltvísýring, vinsamlegast sjá Loftslagsrannsóknir Ocean Foundation blse, fyrir frekari upplýsingar sjá Blue Resilience Initiative Ocean Foundation. 

Notkun okkar SeaGrass Grow Carbon Reiknivél til að reikna út kolefnislosun þína og gefa til að vega upp á móti áhrifum þínum! Reiknivélin var þróuð af The Ocean Foundation til að hjálpa einstaklingi eða stofnun að reikna út árlega CO₂ losun til að ákvarða það magn af bláu kolefni sem þarf til að vega upp á móti henni (hektur af sjávargrasi sem á að endurheimta eða samsvarandi). Hægt er að nota tekjur af bláu kolefnislánakerfi til að fjármagna endurreisnaraðgerðir, sem aftur afla fleiri lána. Slík forrit gera ráð fyrir tveimur vinningum: að búa til mælanlegan kostnað fyrir alþjóðleg kerfi CO₂-losunarvirkni og í öðru lagi endurheimt þangengja sem eru mikilvægur þáttur í vistkerfum strandanna og þurfa sárlega að endurheimta.

AFTUR TIL RANNSÓKNAR