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Sommario

1. introduzione
2. Le basi dell'acidificazione degli oceani
3. Gli effetti dell'acidificazione degli oceani sulle comunità costiere
4. L'acidificazione degli oceani ei suoi potenziali effetti sugli ecosistemi marini
5. Risorse per gli educatori
6. Guide politiche e pubblicazioni governative
7. Risorse aggiuntive

1. introduzione

L'oceano assorbe una parte significativa delle nostre emissioni di anidride carbonica, che sta cambiando la chimica dell'oceano a un ritmo senza precedenti. Circa un terzo di tutte le emissioni negli ultimi 200 anni è stato assorbito dall'oceano, causando una diminuzione media del pH delle acque superficiali oceaniche di circa 0.1 unità, da 8.2 a 8.1. Questo cambiamento ha già causato impatti locali a breve termine sulla flora e la fauna oceaniche. Le conseguenze finali a lungo termine di un oceano sempre più acido potrebbero essere sconosciute, ma i rischi potenziali sono elevati. L'acidificazione degli oceani è un problema crescente poiché le emissioni antropogeniche di anidride carbonica continuano a modificare l'atmosfera e il clima. Si stima che entro la fine del secolo ci sarà un ulteriore calo di 0.2-0.3 unità.

Cos'è l'acidificazione degli oceani?

Il termine acidificazione degli oceani è più comunemente frainteso a causa del suo nome complesso. "L'acidificazione degli oceani può essere definita come il cambiamento nella chimica degli oceani determinato dall'assorbimento da parte degli oceani di input chimici nell'atmosfera, inclusi composti di carbonio, azoto e zolfo." In termini più semplici, questo è quando l'eccesso di CO₂ si dissolve nella superficie dell'oceano, cambiando la chimica dell'oceano. La causa più comune di ciò è dovuta ad attività antropogeniche come la combustione di combustibili fossili e il cambiamento dell'uso del suolo che emettono una grande quantità di CO₂. Rapporti come il rapporto speciale dell'IPCC sugli oceani e la criosfera in un clima che cambia hanno dimostrato che il tasso di assorbimento della CO atmosferica da parte dell'oceano₂ è aumentato negli ultimi due decenni. Attualmente, la CO atmosferica₂ la concentrazione è di ~420ppmv, un livello che non si vedeva da almeno 65,000 anni. Questo fenomeno è comunemente indicato come acidificazione degli oceani, o "l'altro CO₂ problema”, oltre al riscaldamento degli oceani. Il pH globale degli oceani superficiali è già diminuito di oltre 0.1 unità dalla Rivoluzione Industriale e il Rapporto speciale sugli scenari di emissione del Gruppo intergovernativo di esperti sui cambiamenti climatici prevede un futuro calo di 0.3-0.5 unità di pH a livello globale entro il 2100, sebbene il tasso e l'entità del la diminuzione è variabile per regione.

L'oceano nel suo complesso rimarrà alcalino, con un pH superiore a 7. Allora, perché si chiama acidificazione dell'oceano? Quando CO₂ reagisce con l'acqua di mare, diventa acido carbonico, che è instabile. Questa molecola reagisce ulteriormente con l'acqua di mare rilasciando un H⁺ ione per diventare bicarbonato. Quando si rilascia l'H⁺ ione, ne diventa un eccesso causando una riduzione del pH. Quindi rendendo l'acqua più acida.

Cos'è la scala del pH?

La scala del pH è la misura della concentrazione di ioni idrogeno liberi in una soluzione. Se c'è un'alta concentrazione di ioni idrogeno, la soluzione è considerata acida. Se c'è una bassa concentrazione di ioni idrogeno rispetto agli ioni idrossido, la soluzione è considerata basica. Quando si correlano questi risultati a un valore, la misurazione del pH è su una scala logaritmica (variazione di 10 volte) da 0 a 14. Qualunque cosa al di sotto di 7 è considerata basica e al di sopra è considerata acida. Poiché la scala del pH è logaritmica, una diminuzione unitaria del pH equivale a un aumento di dieci volte dell'acidità. Un esempio per noi umani per capirlo è confrontarlo con il pH del nostro sangue, che in media è di circa 7.40. Se il nostro pH dovesse cambiare, sperimenteremmo problemi respiratori e inizieremmo ad ammalarci davvero. Questo scenario è simile a quello che sperimentano gli organismi marini con la crescente minaccia dell'acidificazione degli oceani.

In che modo l'acidificazione degli oceani influisce sulla vita marina?

L'acidificazione degli oceani può diventare dannosa per alcuni organismi marini calcificanti, come molluschi, coccolitofori, foraminiferi e pteropodi che creano carbonato di calcio biogenico. La calcite e l'aragonite sono i principali minerali carbonatici formati biogenicamente prodotti da questi calcificatori marini. La stabilità di questi minerali dipende dalla quantità di CO2 nell'acqua e in parte dalla temperatura. Man mano che le concentrazioni di CO2 di origine antropica continuano ad aumentare, la stabilità di questi minerali biogenici diminuisce. Quando c'è abbondanza di H⁺ ioni nell'acqua, uno degli elementi costitutivi del carbonato di calcio, gli ioni carbonato (CO₃^2-) si legherà più facilmente con gli ioni idrogeno piuttosto che con gli ioni calcio. Affinché i calcificatori producano strutture di carbonato di calcio, devono facilitare il legame del carbonato con il calcio, che può essere energeticamente costoso. Pertanto, alcuni organismi dimostrano una diminuzione dei tassi di calcificazione e/o un aumento della dissoluzione se esposti a future condizioni di acidificazione degli oceani.  (informazioni dall'Università di Plymouth).

Anche gli organismi che non sono calcificanti possono essere colpiti dall'acidificazione degli oceani. ​​La regolazione acido-base interna necessaria per far fronte al cambiamento della chimica esterna dell'acqua di mare può deviare l'energia dai processi di base, come il metabolismo, la riproduzione e il tipico rilevamento ambientale. Continuano ad essere organizzati studi biologici per comprendere l'intera gamma di potenziali effetti del cambiamento delle condizioni oceaniche su un'ampia gamma di specie marine.

Tuttavia, questi effetti potrebbero non essere limitati alle singole specie. Quando sorgono problemi come questo, la rete alimentare viene immediatamente interrotta. Anche se a noi umani potrebbe non sembrare un grosso problema, facciamo affidamento su questi organismi dal guscio duro per alimentare le nostre vite. Se non si stanno formando o producendo correttamente, si verificherà un effetto domino sull'intera rete alimentare, con gli stessi casi che si verificano. Quando scienziati e ricercatori comprendono gli effetti dannosi che l'acidificazione degli oceani può avere, i paesi, i responsabili politici e le comunità devono unirsi per limitarne gli effetti.

Cosa sta facendo The Ocean Foundation per quanto riguarda l'acidificazione degli oceani?

L'International Ocean Acidification Initiative della Ocean Foundation sviluppa la capacità di scienziati, responsabili politici e comunità di monitorare, comprendere e rispondere all'OA sia a livello locale che collaborativo su scala globale. Lo facciamo creando strumenti e risorse pratici progettati per funzionare in tutto il mondo. Per ulteriori informazioni su come The Ocean Foundation sta lavorando per affrontare l'acidificazione degli oceani, visitare il Sito web dell'Iniziativa internazionale per l'acidificazione degli oceani. Ti consigliamo inoltre di visitare l'annuale di The Ocean Foundation Pagina web della Giornata d'azione per l'acidificazione degli oceani. Quella della Ocean Foundation Guida all'acidificazione degli oceani per i responsabili politici è progettato per fornire esempi già adottati di legislazione e linguaggio per aiutare la stesura di nuove leggi per affrontare l'acidificazione degli oceani, la Guida è disponibile su richiesta.

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2. Risorse di base sull'acidificazione degli oceani

Qui a The Ocean Foundation, la nostra International Ocean Acidification Initiative aumenta la capacità di scienziati, responsabili politici e comunità di comprendere e ricercare l'OA su scala locale e globale. Siamo orgogliosi del nostro lavoro per aumentare la capacità attraverso corsi di formazione globali, supporto a lungo termine con attrezzature e stipendi per supportare il monitoraggio e la ricerca continui.

Il nostro obiettivo nell'ambito dell'iniziativa OA è fare in modo che ogni paese disponga di una solida strategia nazionale di monitoraggio e mitigazione dell'OA guidata da esperti e bisogni locali. Coordinando anche l'azione regionale e internazionale per fornire la governance e il sostegno finanziario necessari per affrontare questa sfida globale. Dallo sviluppo di questa iniziativa siamo stati in grado di realizzare:

• Distribuito 17 kit di apparecchiature di monitoraggio in 16 paesi
• Ha condotto 8 corsi di formazione regionali con la partecipazione di oltre 150 scienziati provenienti da tutto il mondo
• Ha pubblicato una guida completa sulla legislazione sull'acidificazione degli oceani
• Sviluppato un nuovo kit di apparecchiature di monitoraggio che ha ridotto il costo del monitoraggio del 90%
• Ha finanziato due progetti di ripristino costiero per studiare come il carbonio blu, come le mangrovie e le alghe, possa mitigare localmente l'acidificazione degli oceani
• Ha formato partnership formali con governi nazionali e agenzie intergovernative per aiutare a coordinare azioni su larga scala
• Assistenza nell'approvazione di due risoluzioni regionali attraverso processi formali delle Nazioni Unite per stimolare lo slancio

Questi sono solo alcuni dei tanti momenti salienti che la nostra iniziativa ha saputo realizzare negli ultimi anni. I kit di ricerca OA, chiamati “Global Ocean Acidification Observing Network in a Box”, sono stati una pietra miliare del lavoro dell'IOAI. Questi progetti stabiliscono spesso il primo monitoraggio della chimica degli oceani in ogni paese e consentono ai ricercatori di aggiungere ricerche per studiare gli effetti di diverse specie marine come pesci e coralli. Questi progetti che sono stati supportati dal kit GOA-ON in a Box hanno contribuito alla ricerca poiché alcuni destinatari hanno conseguito una laurea o hanno costruito i propri laboratori.

L'acidificazione dell'oceano si riferisce alla riduzione del pH dell'oceano per un lungo periodo di tempo, in genere decenni o più. Ciò è causato dall'assorbimento di CO₂ dall'atmosfera, ma può anche essere causato da altre aggiunte o sottrazioni chimiche dall'oceano. La causa più comune di OA nel mondo di oggi è dovuta ad attività antropiche o, in termini più semplici, attività umane. Quando CO₂ reagisce con l'acqua di mare, diventa un acido debole, generando una serie di cambiamenti nella chimica. Ciò aumenta gli ioni bicarbonato [HCO₃^-] e carbonio inorganico disciolto (C_t), e abbassa il pH.

Cos'è il pH? Una misura dell'acidità degli oceani che può essere riportata utilizzando diverse scale: National Bureau of Standards (pH_NBS), acqua di mare (pH_psl) e totale (pH_t) bilancia. La scala totale (pH_t) è raccomandato (Dickinson, 2007) ed è il più comunemente usato.

Hurd, C., Lenton, A., Tilbrook, B. & Boyd, P. (2018). Comprensione attuale e sfide per gli oceani in condizioni di COXNUMX più elevate₂ mondo. Natura. Recuperato da https://www.nature.com/articles/s41558-018-0211-0

Sebbene l'acidificazione degli oceani sia un fenomeno globale, il riconoscimento di una significativa variabilità regionale ha portato alla creazione di reti di osservazione. Sfide future in un livello di CO superiore₂ mondo includono una migliore progettazione e test rigorosi di opzioni di adattamento, mitigazione e intervento per compensare gli effetti dell'acidificazione degli oceani.

Caucus nazionale dei legislatori ambientali. Scheda informativa NCEL: acidificazione degli oceani.

Una scheda informativa che dettaglia i punti chiave, la legislazione e altre informazioni riguardanti l'acidificazione degli oceani.

Amaratunga, C.2015. Che diavolo è l'acidificazione degli oceani (OA) e perché dovrebbe interessarci? Rete di previsione e risposta per l'osservazione dell'ambiente marino (MEOPAR). Canada.

Questo editoriale per gli ospiti copre una riunione di scienziati marini e membri del settore dell'acquacoltura a Victoria, BC, dove i leader hanno discusso del preoccupante fenomeno dell'acidificazione degli oceani e dei suoi effetti sugli oceani e sull'acquacoltura del Canada.

Eisler, R. (2012). Acidificazione degli oceani: una panoramica completa. Enfield, NH: Editori scientifici.

Questo libro passa in rassegna la letteratura e la ricerca disponibili sull'OA, inclusa una panoramica storica del pH e della CO atmosferica₂ livelli e fonti naturali e antropiche di CO₂. L'autorità è una nota autorità sulla valutazione del rischio chimico e il libro riassume gli effetti reali e previsti dell'acidificazione degli oceani.

Gattuso, J.-P. & L. Hansson. Eds. (2012). Acidificazione degli oceani. New York: Stampa dell'Università di Oxford. ISBN- 978-0-19-959108-4

L'acidificazione degli oceani è un problema crescente e questo libro aiuta a contestualizzare il problema. Questo libro è particolarmente rilevante per gli accademici in quanto è un testo a livello di ricerca e sintetizza la ricerca aggiornata sulle probabili conseguenze dell'OA, con l'obiettivo di informare sia le future priorità di ricerca che la politica di gestione marina.

Gattuso, J.-P., J. Orr, S. Pantoja. H.-O. Portner, U. Riebesell e T. Trull (a cura di). (2009). L'oceano in un mondo ad alto contenuto di CO2 II. Gottinga, Germania: pubblicazioni Copernicus. http://www.biogeosciences.net/ special_issue44.html

Questo numero speciale di Biogeosciences comprende oltre 20 articoli scientifici sulla chimica degli oceani e l'impatto dell'OA sugli ecosistemi marini.

Turley, C. e K. Boot, 2011: Le sfide dell'acidificazione degli oceani che la scienza e la società devono affrontare. In: L'acidificazione degli oceani [Gattuso, J.-P. e L. Hansson (eds.)]. Oxford University Press, Oxford, Regno Unito, pp. 249-271

Lo sviluppo umano è progredito in modo significativo nell'ultimo secolo con effetti positivi e negativi sull'ambiente. Mentre la popolazione continua a crescere, gli esseri umani hanno continuamente creato e inventato nuove tecnologie per continuare a guadagnare ricchezza. Quando l'obiettivo principale è la ricchezza, a volte gli effetti delle loro azioni non vengono presi in considerazione. L'eccessivo sfruttamento delle risorse planetarie e l'accumulo di gas ha cambiato la chimica atmosferica e oceanica con effetti drastici. Poiché gli esseri umani sono così potenti, quando il clima è stato in pericolo, siamo stati rapidi nel rispondere e invertire questi danni creando il bene. A causa del potenziale rischio di effetti negativi sull'ambiente, è necessario stipulare accordi e leggi internazionali per mantenere la terra sana. I leader politici e gli scienziati devono riunirsi per determinare quando è ritenuto necessario intervenire per invertire gli effetti del cambiamento climatico.

Mathis, JT, JN Cross e NR Bates, 2011: Accoppiamento della produzione primaria e del deflusso terrestre all'acidificazione degli oceani e alla soppressione dei minerali carbonatici nel Mare di Bering orientale. Journal of Geophysical Research, 116, C02030, doi:10.1029/2010JC006453.

Osservando il carbonio organico disciolto (DIC) e l'alcalinità totale, si possono osservare importanti concentrazioni di minerali carbonatici e pH. I dati hanno dimostrato che la calcite e l'aragonite sono state significativamente influenzate dal deflusso dei fiumi, dalla produzione primaria e dalla remineralizzazione della materia organica. Questi importanti minerali di carbonato erano sottosaturi all'interno della colonna d'acqua a causa di questi eventi che derivano dall'anidride carbonica antropogenica negli oceani.

Gattuso, J.-P. Acidificazione degli oceani. (2011) Laboratorio biologico dello sviluppo di Villefranche-sur-mer.

Una breve panoramica di tre pagine sull'acidificazione degli oceani, questo articolo fornisce uno sfondo di base della chimica, della scala del pH, del nome, della storia e degli impatti dell'acidificazione degli oceani.

Harrould-Kolieb, E., M. Hirshfield e A. Brosius. (2009). I principali emettitori tra i più colpiti dall'acidificazione degli oceani. Oceano.

Questa analisi valuta la probabile vulnerabilità e l'impatto dell'OA su diversi paesi del mondo in base all'entità delle loro catture di pesci e molluschi, al loro livello di consumo di frutti di mare, alla percentuale di barriere coralline all'interno della loro ZEE e al livello previsto di OA nella loro acque costiere nel 2050. Il rapporto rileva che le nazioni con grandi aree di barriera corallina, o catturano e consumano grandi quantità di pesci e molluschi, e quelle situate a latitudini più elevate sono le più vulnerabili all'OA.

Doney, SC, VJ Fabry, RA Feely e JA Kleypas, 2009: L'acidificazione degli oceani: l'altro co₂ problema. Rassegna annuale di scienze marine, 1, 169-192, doi:10.1146/annurev.marine.010908.163834.

Man mano che le emissioni di anidride carbonica di origine antropica aumentano, si verifica uno spostamento nella chimica dei carbonati. Ciò altera i cicli biogeochimici di importanti composti chimici come l'aragonite e la calcite, diminuendo la corretta riproduzione degli organismi dal guscio duro. I test di laboratorio hanno mostrato una riduzione della calcificazione e dei tassi di crescita.

Dickson, AG, Sabine, CL e Christian, JR (Eds.) 2007. Guida alle migliori pratiche per la misurazione della CO2 negli oceani. Pubblicazione speciale PICES 3, 191 pp.

Le misurazioni dell'anidride carbonica sono fondamentali per la ricerca sull'acidificazione degli oceani. Una delle migliori guide per la misurazione è stata sviluppata da un team scientifico del Dipartimento dell'Energia degli Stati Uniti (DOE) per il loro progetto di condurre la prima indagine globale sull'anidride carbonica negli oceani. Oggi la guida è gestita dalla National Oceanic and Atmospheric Administration.

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3. Gli effetti dell'acidificazione degli oceani sulle comunità costiere

L'acidificazione degli oceani influisce sulla funzione di base della vita marina e degli ecosistemi. La ricerca attuale mostra che l'acidificazione degli oceani avrà gravi conseguenze per le comunità costiere che dipendono dalla protezione costiera, dalla pesca e dall'acquacoltura. Con l'aumento dell'acidificazione degli oceani del mondo, ci sarà uno spostamento del dominio delle macroalghe, il degrado degli habitat e la perdita di biodiversità. Le comunità nelle aree tropicali e subtropicali sono maggiormente a rischio di un significativo calo delle entrate dall'oceano. Gli studi che esaminano gli effetti dell'acidificazione degli oceani sulle popolazioni ittiche esposte mostrano cambiamenti dannosi nell'olfatto, nel comportamento riproduttivo e nella risposta alla fuga (citazioni sotto). Questi cambiamenti romperanno le fondamenta fondamentali per l'economia e l'ecosistema locale. Se gli esseri umani osservassero questi cambiamenti in prima persona, l'attenzione per rallentare gli attuali tassi di CO₂ le emissioni si discosterebbero in modo significativo da uno qualsiasi degli scenari esaminati sopra. È stato stimato che se questi effetti continuano ad avere questi effetti sui pesci, potrebbero esserci centinaia di milioni di dollari persi ogni anno entro il 2060.

Oltre alla pesca, l'ecoturismo della barriera corallina porta milioni di dollari di entrate ogni anno. Le comunità costiere fanno affidamento e dipendono dalle barriere coralline per il loro sostentamento. È stato stimato che mentre l'acidificazione degli oceani continua ad aumentare, gli effetti sulle barriere coralline saranno più forti, diminuendo quindi la loro salute, il che si tradurrà in una perdita stimata di 870 miliardi di dollari all'anno entro il 2100. Questo da solo è l'effetto dell'acidificazione degli oceani. Se gli scienziati aggiungono gli effetti combinati di questo, con il riscaldamento, la deossigenazione e altro, possono provocare effetti ancora più dannosi sia per l'economia che per l'ecosistema per le comunità costiere.

Moore, C. e Fuller J. (2022). Impatti economici dell'acidificazione degli oceani: una meta-analisi. Riviste della stampa dell'Università di Chicago. Economia delle risorse marine vol. 32, n. 2

Questo studio mostra un'analisi degli effetti dell'OA sull'economia. Gli effetti della pesca, dell'acquacoltura, delle attività ricreative, della protezione del litorale e di altri indicatori economici sono stati esaminati per saperne di più sugli effetti a lungo termine dell'acidificazione degli oceani. Questo studio ha trovato un totale di 20 studi a partire dal 2021 che hanno analizzato gli effetti economici dell'acidificazione degli oceani, tuttavia, solo 11 dei quali erano abbastanza solidi da essere esaminati come studi indipendenti. Di questi, la stragrande maggioranza si è concentrata sui mercati dei molluschi. Gli autori concludono il loro studio sottolineando la necessità di ulteriori ricerche, in particolare studi che includano specifiche emissioni e scenari socioeconomici, al fine di ottenere previsioni accurate degli effetti a lungo termine dell'acidificazione degli oceani.

Hall-Spencer JM, Harvey BP. L'acidificazione degli oceani ha un impatto sui servizi ecosistemici costieri a causa del degrado degli habitat. Emerg Top Life Sci. 2019 maggio 10;3(2):197-206. doi: 10.1042/ETLS20180117. PMID: 33523154; PMCID: PMC7289009.

L'acidificazione degli oceani riduce la resilienza degli habitat costieri a un gruppo di altri fattori associati al cambiamento climatico (riscaldamento globale, innalzamento del livello del mare, aumento delle tempeste) aumentando il rischio di cambiamenti di regime marino e la perdita di funzioni e servizi ecosistemici critici. I rischi dei beni marini si amplificano con l'OA causando cambiamenti nel dominio delle macroalghe, degrado dell'habitat e perdita di biodiversità. Questi effetti sono stati osservati in vari luoghi in tutto il mondo. Gli studi sulla CO₂ le infiltrazioni avranno effetti sulla pesca nelle vicinanze e le località tropicali e subtropicali subiranno il peso maggiore degli effetti a causa dei milioni di persone che dipendono dalla protezione costiera, dalla pesca e dall'acquacoltura.

Cooley SR, Ono CR, Melcer S e Roberson J (2016) Azioni a livello di comunità che possono affrontare l'acidificazione degli oceani. Davanti. Mar. Sci. 2:128. doi: 10.3389/fmars.2015.00128

Questo documento si tuffa nelle azioni in corso che vengono intraprese da stati e altre regioni che non hanno sentito gli effetti dell'OA ma sono stanchi dei suoi effetti.

Ekstrom, JA et al. (2015). Vulnerabilità e adattamento dei molluschi statunitensi all'acidificazione degli oceani. Natura. 5, 207-215, doi: 10.1038/nclimate2508

Per far fronte agli effetti dell'acidificazione degli oceani sono necessarie misure di mitigazione e adattamento fattibili e pertinenti a livello locale. Questo articolo presenta un'analisi della vulnerabilità spazialmente esplicita delle comunità costiere negli Stati Uniti.

Spalding, M.J. (2015). Crisi per la laguna di Sherman - e l'oceano globale. Il Forum Ambientale. 32 (2), 38-43.

Questo rapporto evidenzia la gravità dell'OA, il suo impatto sulla catena alimentare e sulle fonti umane di proteine, e il fatto che non è solo una minaccia crescente, ma un problema presente e visibile. L'articolo discute l'azione dello stato USA così come la risposta internazionale all'OA, e termina con un elenco di piccoli passi che possono e dovrebbero essere presi per aiutare a combattere l'OA.

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4. L'acidificazione degli oceani ei suoi effetti sugli ecosistemi marini

Doney, Scott C., Busch, D. Shallin, Cooley, Sarah R., & Kroeker, Kristy J. Gli impatti dell'acidificazione degli oceani sugli ecosistemi marini e sulle comunità umane dipendenti. Annual Review dell'Ambiente e delle Risorse, 45 (1). Estratto da https://par.nsf.gov/biblio/10164807. https:// doi.org/10.1146/annurev-environ-012320-083019

Questo studio si concentra sugli effetti dell'aumento dei livelli di anidride carbonica dai combustibili fossili e da altre attività antropogeniche. Gli esperimenti di laboratorio mostrano che ciò ha creato cambiamenti nella fisiologia animale, nelle dinamiche della popolazione e nel cambiamento degli ecosistemi. Ciò metterà a rischio le economie che fanno così tanto affidamento sull'oceano. La pesca, l'acquacoltura e la protezione del litorale sono tra le tante che subiranno gli effetti più duri.

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 e Link JS (2018) Il futuro degli oceani sotto l'acidificazione degli oceani, la protezione marina e le mutevoli pressioni di pesca esplorate utilizzando una suite mondiale di modelli di ecosistema. Davanti. Mar. Sci. 5:64. doi: 10.3389/fmars.2018.00064

La gestione basata sull'ecosistema, nota anche come EBM, ha suscitato un crescente interesse per testare strategie di gestione alternative e aiutare a identificare i compromessi per ridurre l'uso umano. Questo è un modo per ricercare soluzioni per complessi problemi di gestione degli oceani per migliorare la salute degli ecosistemi in varie aree del mondo.

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. e Sakugawa, H .: Recensioni e sintesi: acidificazione dell'oceano e suoi potenziali impatti sugli ecosistemi marini, Biogeosciences, 13 , 1767–1786, https://doi.org/10.5194/bg-13-1767-2016, 2016.

Questo articolo si tuffa in una discussione di vari studi che sono stati fatti per vedere gli effetti dell'OA sull'oceano.

Cattano, C, Claudet, J., Domenici, P. e Milazzo, M. (2018, maggio) Vivere in un mondo ad alto contenuto di CO2: una meta-analisi globale mostra molteplici risposte dei pesci mediate dai tratti all'acidificazione degli oceani. Monografie ecologiche 88(3). DOI:10.1002/ecm.1297

I pesci sono una risorsa importante per il sostentamento delle comunità costiere e una componente chiave per la stabilità degli ecosistemi marini. A causa degli effetti legati allo stress dell'OA sulla fisiologia, è necessario fare di più per colmare il divario di conoscenze su importanti processi ecofisiologici ed espandere la ricerca in aree come il riscaldamento globale, l'ipossia e la pesca. È interessante notare che gli effetti sui pesci non sono stati drastici, a differenza delle specie di invertebrati che sono soggette a gradienti ambientali spaziotemporali. Ad oggi, ci sono molti studi che mostrano effetti diversi su vertebrati e invertebrati. A causa della variabilità, è fondamentale che vengano condotti studi per vedere queste variazioni per comprendere ulteriormente come l'acidificazione degli oceani influenzerà l'economia delle comunità costiere.

Albright, R. e Cooley, S. (2019). Una revisione degli interventi proposti per ridurre gli impatti dell'acidificazione degli oceani sulle barriere coralline Studi regionali in scienze marine, vol. 29, https://doi.org/10.1016/j.rsma.2019.100612

Questo studio approfondisce il modo in cui le barriere coralline sono state colpite dall'OA negli ultimi anni. In questo studio, i ricercatori hanno scoperto che è più probabile che le barriere coralline siano in grado di riprendersi da un evento di sbiancamento. 

1. È più probabile che le barriere coralline si riprendano da un evento di sbiancamento in modo molto più lento quando coinvolgono gli effetti sull'ambiente, come l'acidificazione degli oceani.
2. “Servizi ecosistemici a rischio di OA negli ecosistemi delle barriere coralline. I servizi di approvvigionamento sono spesso quantificati economicamente, ma altri servizi sono altrettanto fondamentali per le comunità umane costiere».

Malsbury, E. (2020, 3 febbraio) "I campioni del famoso viaggio del XIX secolo rivelano gli effetti 'scioccanti' dell'acidificazione degli oceani." Rivista scientifica. AAA. Recuperato da: https://www.sciencemag.org/news/2020/02/ plankton-shells-have-become-dangerously-thin-acidifying-oceans-are-blame

I campioni di conchiglie, raccolti dall'HMS Challenger nel 1872-76, sono considerevolmente più spessi dei proiettili dello stesso tipo trovati oggi. I ricercatori hanno fatto questa scoperta quando le conchiglie di quasi 150 anni della collezione del Museo di storia naturale di Londra sono state confrontate con esemplari moderni dello stesso periodo. Gli scienziati hanno utilizzato il registro della nave per trovare la specie esatta, la posizione e il periodo dell'anno in cui sono stati raccolti i gusci e lo hanno utilizzato per raccogliere campioni moderni. Il paragone era chiaro: i gusci moderni erano fino al 76% più sottili rispetto ai loro omologhi storici e i risultati indicano l'acidificazione degli oceani come causa.

MacRae, Gavin (12 aprile 2019.) "L'acidificazione degli oceani sta rimodellando le reti alimentari marine". Sentinella dello spartiacque. https://watershedsentinel.ca/articles/ocean-acidification-is-reshaping-marine-food-webs/

Le profondità dell'oceano stanno rallentando il cambiamento climatico, ma a caro prezzo. L'acidità dell'acqua di mare sta aumentando mentre gli oceani assorbono l'anidride carbonica dai combustibili fossili.

Spalding, Mark J. (21 gennaio 2019.) "Commento: l'oceano sta cambiando, sta diventando più acido". Canale Notizie Asia. https://www.channelnewsasia.com/news/ commentary/ocean-acidification-climate-change-marine-life-dying-11124114

Tutta la vita sulla terra alla fine ne risentirà poiché un oceano sempre più caldo e acido produce meno ossigeno creando condizioni che minacciano una serie di specie ed ecosistemi marini. C'è un urgente bisogno di costruire una resistenza contro l'acidificazione degli oceani per proteggere la biodiversità marina sul nostro pianeta.

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5. Risorse per gli educatori

NOAA. (2022). Educazione e divulgazione. Programma di acidificazione degli oceani. https://oceanacidification.noaa.gov/AboutUs/ EducationOutreach/

NOAA ha un programma educativo e di sensibilizzazione attraverso il suo dipartimento di acidificazione degli oceani. Ciò fornisce risorse per la comunità su come attirare l'attenzione sui responsabili politici per iniziare a portare le leggi OA a un nuovo livello e ad applicarle. 

Thibodeau, Patrica S., Utilizzo di dati a lungo termine dall'Antartide per insegnare l'acidificazione degli oceani (2020). Attuale Il Journal of Marine Education, 34 (1), 43-45.https://scholarworks.wm.edu/vimsarticles

Il Virginia Institute of Marine Science ha creato questo piano di lezione per coinvolgere gli studenti delle scuole medie a risolvere un mistero: cos'è l'acidificazione degli oceani e in che modo influisce sulla vita marina nell'Antartide? Per risolvere il mistero, gli studenti parteciperanno a una caccia al tesoro sull'acidificazione dell'oceano, proporranno ipotesi e arriveranno alle proprie conclusioni con l'interpretazione dei dati in tempo reale dall'Antartide. Il programma dettagliato delle lezioni è disponibile su: https://doi.org/10.25773/zzdd-ej28.

Raccolta di curriculum sull'acidificazione degli oceani. 2015. La tribù Suquamish.

Questa risorsa online è una raccolta curata di risorse gratuite sull'acidificazione degli oceani per educatori e comunicatori, per i gradi K-12.

La rete di acidificazione dell'oceano dell'Alaska. (2022). Acidificazione degli oceani per gli educatori. https://aoan.aoos.org/community-resources/for-educators/

L'Ocean Acidification Network dell'Alaska ha sviluppato risorse che vanno da PowerPoint e articoli narrati a video e piani di lezione per una varietà di gradi. Il curriculum curato sull'acidificazione degli oceani è stato ritenuto rilevante in Alaska. Stiamo lavorando su programmi di studio aggiuntivi che mettano in risalto la chimica dell'acqua unica dell'Alaska e i driver OA.

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6. Linee guida politiche e rapporti governativi

Gruppo di lavoro interagenzia sull'acidificazione degli oceani. (2022, 28 ottobre). Sesto rapporto sulle attività di ricerca e monitoraggio sull'acidificazione degli oceani finanziate dal governo federale. Sottocommissione per la scienza e la tecnologia oceaniche Commissione per l'ambiente del Consiglio nazionale per la scienza e la tecnologia. https://oceanacidification.noaa.gov/sites/oap-redesign/Publications/SOST_IWGOA-FY-18-and-19-Report.pdf?ver=2022-11-01-095750-207

Acidificazione degli oceani (OA), la riduzione del pH degli oceani causata principalmente dall'assorbimento di anidride carbonica rilasciata dall'uomo (CO₂) dall'atmosfera, costituisce una minaccia per gli ecosistemi marini e per i servizi che tali sistemi forniscono alla società. Questo documento riassume le attività federali sull'OA negli anni fiscali (FY) 2018 e 2019. È organizzato in sezioni corrispondenti alle nove regioni geografiche, in particolare, livello globale, livello nazionale e lavoro negli Stati Uniti nord-orientali, Stati Uniti metà -Atlantico, costa sudorientale degli Stati Uniti e del Golfo, Caraibi, costa occidentale degli Stati Uniti, Alaska, Isole del Pacifico degli Stati Uniti, Artico, Antartico.

Commissione per l'ambiente, le risorse naturali e la sostenibilità del Consiglio nazionale della scienza e della tecnologia. (2015, aprile). Terzo rapporto sulle attività di ricerca e monitoraggio sull'acidificazione degli oceani finanziate a livello federale.

Questo documento è stato sviluppato dal gruppo di lavoro interagenzia sull'acidificazione degli oceani, che consiglia, assiste e formula raccomandazioni su questioni relative all'acidificazione degli oceani, compreso il coordinamento delle attività federali. Questo rapporto riassume le attività di ricerca e monitoraggio sull'acidificazione degli oceani finanziate a livello federale; fornisce le spese per queste attività e descrive il recente rilascio di un piano di ricerca strategico per la ricerca federale e il monitoraggio dell'acidificazione degli oceani.

Agenzie NOAA che affrontano il problema dell'acidificazione degli oceani nelle acque locali. Amministrazione nazionale oceanica e atmosferica.

Questo rapporto fornisce una breve lezione "Ocean Chemistry 101" sulle reazioni chimiche OA e la scala del pH. Elenca anche le preoccupazioni generali sull'acidificazione degli oceani della NOAA.

NOAA Scienze e servizi sul clima. Il ruolo vitale delle osservazioni della Terra nella comprensione del cambiamento della chimica degli oceani.

Questo rapporto delinea lo sforzo dell'Integrated Ocean Observing System (IOOS) del NOAA volto a caratterizzare, prevedere e monitorare gli ambienti costieri, oceanici e dei Grandi Laghi.

Rapporto al Governatore e all'Assemblea Generale del Maryland. Task Force per studiare l'impatto dell'acidificazione degli oceani sulle acque statali. Ragnatela. 9 gennaio 2015.

Lo stato del Maryland è uno stato costiero che non si basa solo sull'oceano ma anche sulla baia di Chesapeake. Visualizza questo articolo per saperne di più sullo studio della task force che il Maryland ha implementato dall'Assemblea generale del Maryland.

Comitato Blue Ribbon dello Stato di Washington sull'acidificazione degli oceani. Acidificazione degli oceani: dalla conoscenza all'azione. Ragnatela. novembre 2012.

Questo rapporto fornisce uno sfondo sull'acidificazione degli oceani e il suo impatto sullo stato di Washington. In quanto stato costiero che dipende dalla pesca e dalle risorse acquatiche, si tuffa nei potenziali effetti del cambiamento climatico sull'economia. Leggi questo articolo per sapere cosa sta facendo attualmente Washington sul fronte scientifico e politico per combattere questi effetti.

Hemphill, A. (2015, 17 febbraio). Il Maryland interviene per affrontare l'acidificazione degli oceani. Consiglio regionale del Medio Atlantico sull'Oceano. Estratto da http://www.midatlanticocean.org

Lo stato del Maryland è in prima linea tra gli stati che intraprendono azioni decisive per affrontare gli impatti dell'OA. Il Maryland ha approvato House Bill 118, creando una task force per studiare l'impatto dell'OA sulle acque statali durante la sessione del 2014. La task force si è concentrata su sette aree chiave per migliorare la comprensione dell'OA.

Upton, HF e P. Folger. (2013). L'acidificazione degli oceani (Rapporto CRS n. R40143). Washington, DC: Servizio di ricerca del Congresso.

I contenuti includono fatti di base sull'OA, la velocità con cui si verifica l'OA, i potenziali effetti dell'OA, le risposte naturali e umane che potrebbero limitare o ridurre l'OA, l'interesse del Congresso per l'OA e ciò che il governo federale sta facendo riguardo all'OA. Pubblicato nel luglio del 2013, questo rapporto del CRS è un aggiornamento dei precedenti rapporti del CRS OA e rileva l'unico disegno di legge introdotto nel 113° Congresso (Coral Reef Conservation Act Amendments del 2013) che includerebbe l'OA nei criteri utilizzati per valutare le proposte di progetto per studiare le minacce alle barriere coralline. Il rapporto originale è stato pubblicato nel 2009 ed è disponibile al seguente link: Buck, EH e P. Folger. (2009). L'acidificazione degli oceani (Rapporto CRS n. R40143). Washington, DC: Servizio di ricerca del Congresso.

IGBP, CIO, SCOR (2013). Riepilogo dell'acidificazione degli oceani per i responsabili politici - Terzo simposio sugli oceani in alta quotaCO₂ Mondo. Programma Internazionale Geosfera-Biosfera, Stoccolma, Svezia.

Questo riassunto è dello stato delle conoscenze sull'acidificazione degli oceani basato sulla ricerca presentata al terzo simposio sull'oceano ad alto contenuto di CO₂ Mondo a Monterey, CA nel 2012.

Panel InterAcademy sulle questioni internazionali. (2009). Dichiarazione IAP sull'acidificazione degli oceani.

Questa dichiarazione di due pagine, approvata da oltre 60 accademie in tutto il mondo, delinea brevemente le minacce pubblicate da OA e fornisce raccomandazioni e un invito all'azione.

Conseguenze ambientali dell'acidificazione degli oceani: una minaccia per la sicurezza alimentare. (2010). Nairobi, Kenia. UNEP.

Questo articolo copre il rapporto tra CO₂, cambiamento climatico e OA, l'impatto dell'OA sulle risorse alimentari marine, e conclude con un elenco di 8 azioni necessarie per mitigare il rischio degli effetti dell'acidificazione degli oceani.

Dichiarazione di Monaco sull'acidificazione degli oceani. (2008). Secondo Simposio Internazionale sull'Oceano in Alta-CO₂ Mondo.

Richiesto dal Principe Alberto II dopo il secondo simposio internazionale a Monaco sull'OA, questa dichiarazione, basata su risultati scientifici inconfutabili e firmata da 155 scienziati di 26 nazioni, formula raccomandazioni, invitando i responsabili politici ad affrontare l'immenso problema dell'acidificazione degli oceani.

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7. Risorse aggiuntive

La Ocean Foundation consiglia le seguenti risorse per ulteriori informazioni sulla ricerca sull'acidificazione degli oceani

1. Servizio marittimo NOAA
2. Università di Plymouth
3. Fondazione National Marine Sanctuary

Spalding, Michael Jackson (2014) Acidificazione degli oceani e sicurezza alimentare. Università della California, Irvine: registrazione della presentazione della conferenza Ocean Health, Global Fishing e Food Security.

Nel 2014, Mark Spalding ha presentato la relazione tra OA e sicurezza alimentare a una conferenza sulla salute degli oceani, la pesca globale e la sicurezza alimentare presso la UC Irvine. 

L'Istituto dell'isola (2017). Una serie di film sul clima del cambiamento. L'Istituto dell'Isola. https://www.islandinstitute.org/stories/a-climate-of-change-film-series/

L'Island Institute ha prodotto una breve serie in tre parti incentrata sugli effetti del cambiamento climatico e dell'acidificazione degli oceani sulla pesca negli Stati Uniti. I video sono stati originariamente pubblicati nel 2017, ma gran parte delle informazioni rimane rilevante oggi.

Prima parte, Il riscaldamento delle acque nel Golfo del Maine, si concentra sugli effetti degli effetti del clima sulla pesca della nostra nazione. Scienziati, manager e pescatori hanno tutti iniziato a discutere su come possiamo e dovremmo pianificare gli inevitabili, ma imprevedibili, effetti climatici sull'ecosistema marino. Per il rapporto completo, clicca qui.

Seconda parte, Acidificazione degli oceani in Alaska, si concentra sul modo in cui i pescatori dell'Alaska stanno affrontando il crescente problema dell'acidificazione degli oceani. Per il rapporto completo, clicca qui.

Nella terza parte, Crollo e adattamento nella pesca delle ostriche Apalachicola, Mainers si reca ad Apalachicola, in Florida, per vedere cosa succede quando un'attività di pesca crolla completamente e cosa sta facendo la comunità per adattarsi e rivitalizzarsi. Per il rapporto completo, clicca qui.

Azioni che puoi intraprendere

Come notato sopra, la causa principale dell'acidificazione degli oceani è l'aumento di anidride carbonica, che viene poi assorbita dall'oceano. Pertanto, la riduzione delle emissioni di carbonio è un passo successivo essenziale per fermare la crescente acidificazione nell'oceano. Si prega di visitare il Pagina Iniziativa internazionale per l'acidificazione degli oceani per informazioni sui passi intrapresi da The Ocean Foundation in merito all'acidificazione degli oceani.

Per ulteriori informazioni su altre soluzioni, inclusa un'analisi dei progetti e della tecnologia per la rimozione dell'anidride carbonica, vedere La ricerca sui cambiamenti climatici della Ocean Foundation page, Per ulteriori informazioni, vedere La Blue Resilience Initiative della Ocean Foundation. 

Usa il nostro servizio di Calcolatore di carbonio per la coltivazione di alghe per calcolare le tue emissioni di carbonio e donare per compensare il tuo impatto! Il calcolatore è stato sviluppato da The Ocean Foundation per aiutare un individuo o un'organizzazione a calcolare la sua CO annuale₂ emissioni per determinare, a sua volta, la quantità di carbonio blu necessaria per compensarle (ettari di posidonia da ripristinare o equivalente). Le entrate derivanti dal meccanismo dei crediti di carbonio blu possono essere utilizzate per finanziare gli sforzi di ripristino, che a loro volta generano più crediti. Tali programmi consentono due vittorie: la creazione di un costo quantificabile per i sistemi globali di CO₂-attività di emissione e, in secondo luogo, il ripristino delle praterie di posidonia che costituiscono una componente critica degli ecosistemi costieri e necessitano urgentemente di recupero.

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