Oceani e cambiamenti climatici
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Sommario
1. introduzione
2. Le basi del cambiamento climatico e dell'oceano
3. Migrazione delle specie costiere e oceaniche dovuta ai cambiamenti climatici
4. Ipossia (zone morte)
5. Gli effetti del riscaldamento delle acque
6. Perdita di biodiversità marina dovuta ai cambiamenti climatici
7. Gli effetti del cambiamento climatico sulle barriere coralline
8. Gli effetti del cambiamento climatico sull'Artico e sull'Antartide
9. Rimozione dell'anidride carbonica dall'oceano
10. Cambiamenti climatici e diversità, equità, inclusione e giustizia
11. Pubblicazioni politiche e governative
12. Soluzioni proposte
13. Cerchi di più? (Risorse addizionali)
L'oceano come alleato delle soluzioni climatiche
Scopri il nostro #RicordateL'Ocean campagna sul clima
1. introduzione
L'oceano costituisce il 71% del pianeta e fornisce molti servizi alle comunità umane, dalla mitigazione delle condizioni meteorologiche estreme alla generazione dell'ossigeno che respiriamo, dalla produzione del cibo che mangiamo allo stoccaggio dell'anidride carbonica in eccesso che generiamo. Tuttavia, gli effetti dell'aumento delle emissioni di gas serra minacciano gli ecosistemi costieri e marini attraverso i cambiamenti della temperatura dell'oceano e lo scioglimento dei ghiacci, che a loro volta influenzano le correnti oceaniche, i modelli meteorologici e il livello del mare. E poiché la capacità di assorbimento del carbonio dell'oceano è stata superata, stiamo anche vedendo cambiare la chimica dell'oceano a causa delle nostre emissioni di carbonio. Infatti, l'uomo ha aumentato l'acidità del nostro oceano del 30% negli ultimi due secoli. (Questo è trattato nella nostra pagina di ricerca su L'acidificazione degli oceani). L'oceano e il cambiamento climatico sono indissolubilmente legati.
L'oceano svolge un ruolo fondamentale nella mitigazione dei cambiamenti climatici fungendo da principale dissipatore di calore e carbonio. L'oceano sopporta anche il peso maggiore del cambiamento climatico, come evidenziato dai cambiamenti di temperatura, correnti e innalzamento del livello del mare, che influenzano tutti la salute delle specie marine, degli ecosistemi vicino alla costa e degli oceani profondi. Poiché le preoccupazioni per il cambiamento climatico aumentano, l'interrelazione tra l'oceano e il cambiamento climatico deve essere riconosciuta, compresa e incorporata nelle politiche governative.
Dalla rivoluzione industriale, la quantità di anidride carbonica nella nostra atmosfera è aumentata di oltre il 35%, principalmente a causa della combustione di combustibili fossili. Le acque oceaniche, gli animali oceanici e gli habitat oceanici aiutano tutti l'oceano ad assorbire una parte significativa delle emissioni di anidride carbonica dalle attività umane.
L'oceano globale sta già sperimentando l'impatto significativo del cambiamento climatico e dei suoi effetti di accompagnamento. Includono il riscaldamento della temperatura dell'aria e dell'acqua, i cambiamenti stagionali delle specie, lo sbiancamento dei coralli, l'innalzamento del livello del mare, l'inondazione costiera, l'erosione costiera, la proliferazione algale dannosa, le zone ipossiche (o morte), nuove malattie marine, la perdita di mammiferi marini, i cambiamenti nei livelli di precipitazioni e la pesca diminuisce. Inoltre, possiamo aspettarci eventi meteorologici più estremi (siccità, inondazioni, tempeste), che colpiscono allo stesso modo gli habitat e le specie. Per proteggere i nostri preziosi ecosistemi marini, dobbiamo agire.
La soluzione globale per l'oceano e il cambiamento climatico è ridurre significativamente le emissioni di gas serra. Il più recente accordo internazionale per affrontare il cambiamento climatico, l'Accordo di Parigi, è entrato in vigore nel 2016. Il raggiungimento degli obiettivi dell'Accordo di Parigi richiederà un'azione a livello internazionale, nazionale, locale e comunitario in tutto il mondo. Inoltre, il carbonio blu può fornire un metodo per il sequestro e lo stoccaggio a lungo termine del carbonio. Il "carbonio blu" è l'anidride carbonica catturata dagli ecosistemi oceanici e costieri del mondo. Questo carbonio viene immagazzinato sotto forma di biomassa e sedimenti da mangrovie, paludi di marea e praterie di alghe. Ulteriori informazioni su Blue Carbon possono essere trovato qui.
Allo stesso tempo, è importante per la salute dell'oceano, e per noi stessi, che vengano evitate ulteriori minacce e che i nostri ecosistemi marini siano gestiti con attenzione. È anche chiaro che riducendo gli stress immediati derivanti dalle eccessive attività umane, possiamo aumentare la resilienza delle specie oceaniche e degli ecosistemi. In questo modo, possiamo investire nella salute dell'oceano e nel suo “sistema immunitario”, eliminando o riducendo la miriade di piccoli mali di cui soffre. Ripristinare l'abbondanza delle specie oceaniche - di mangrovie, di praterie di alghe, di coralli, di foreste di kelp, di attività di pesca, di tutta la vita oceanica - aiuterà l'oceano a continuare a fornire i servizi da cui dipende tutta la vita.
La Ocean Foundation lavora sugli oceani e sui problemi del cambiamento climatico dal 1990; sull'acidificazione degli oceani dal 2003; e sulle relative questioni relative al "carbonio blu" dal 2007. La Ocean Foundation ospita la Blue Resilience Initiative che cerca di promuovere la politica che promuove i ruoli che gli ecosistemi costieri e oceanici svolgono come pozzi naturali di carbonio, cioè il carbonio blu e ha rilasciato il primo Blue Carbon Offset Calcolatrice nel 2012 per fornire compensazioni di carbonio di beneficenza a donatori individuali, fondazioni, società ed eventi attraverso il ripristino e la conservazione di importanti habitat costieri che sequestrano e immagazzinano il carbonio, comprese le praterie di fanerogame, le foreste di mangrovie e gli estuari delle paludi salmastre. Per ulteriori informazioni, vedere La Blue Resilience Initiative della Ocean Foundation per informazioni sui progetti in corso e per sapere come compensare la tua impronta di carbonio utilizzando il Blue Carbon Offset Calculator di TOF.
Lo staff della Ocean Foundation fa parte del comitato consultivo del Collaborative Institute for Oceans, Climate and Security, e The Ocean Foundation è membro del Piattaforma oceanica e climatica. Dal 2014, TOF ha fornito consulenza tecnica continua sull'area focale delle acque internazionali del Global Environment Facility (GEF) che ha consentito al progetto GEF Blue Forests di fornire la prima valutazione su scala globale dei valori associati al carbonio costiero e ai servizi ecosistemici. TOF sta attualmente conducendo un progetto di ripristino di alghe e mangrovie presso la Jobos Bay National Estuarine Research Reserve in stretta collaborazione con il Dipartimento delle risorse naturali e ambientali di Porto Rico.
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2. Le basi del cambiamento climatico e dell'oceano
Tanaka, K. e Van Houtan, K. (2022, 1 febbraio). La recente normalizzazione degli storici estremi di calore marino. PLOS Clima, 1(2), e0000007. https://doi.org/10.1371/journal.pclm.0000007
Il Monterey Bay Aquarium ha scoperto che dal 2014 più della metà della temperatura della superficie oceanica mondiale ha costantemente superato la storica soglia di calore estremo. Nel 2019, il 57% delle acque superficiali oceaniche globali ha registrato temperature estreme. Comparativamente, durante la seconda rivoluzione industriale, solo il 2% delle superfici ha registrato tali temperature. Queste ondate di caldo estremo create dal cambiamento climatico minacciano gli ecosistemi marini e minacciano la loro capacità di fornire risorse alle comunità costiere.
Garcia-Soto, C., Cheng, L., Caesar, L., Schmidtko, S., Jewett, EB, Cheripka, A., … & Abraham, JP (2021, 21 settembre). Una panoramica degli indicatori del cambiamento climatico dell'oceano: temperatura della superficie del mare, contenuto di calore dell'oceano, pH dell'oceano, concentrazione di ossigeno disciolto, estensione, spessore e volume del ghiaccio marino artico, livello del mare e forza dell'AMOC (Circolazione capovolta meridionale atlantica). Frontiere nella scienza marina. https://doi.org/10.3389/fmars.2021.642372
I sette indicatori del cambiamento climatico dell'oceano, la temperatura della superficie del mare, il contenuto di calore dell'oceano, il pH dell'oceano, la concentrazione di ossigeno disciolto, l'estensione, lo spessore e il volume del ghiaccio marino artico e la forza della circolazione ribaltante meridionale dell'Atlantico sono misure chiave per misurare il cambiamento climatico. Comprendere gli indicatori del cambiamento climatico storici e attuali è essenziale per prevedere le tendenze future e proteggere i nostri sistemi marini dagli effetti del cambiamento climatico.
Organizzazione meteorologica mondiale. (2021). 2021 Stato dei servizi climatici: Acqua. Organizzazione Meteorologica Mondiale. PDF.
L'Organizzazione meteorologica mondiale valuta l'accessibilità e le capacità dei fornitori di servizi climatici legati all'acqua. Il raggiungimento degli obiettivi di adattamento nei paesi in via di sviluppo richiederà significativi finanziamenti e risorse aggiuntivi per garantire che le loro comunità possano adattarsi agli impatti legati all'acqua e alle sfide del cambiamento climatico. Sulla base dei risultati, il rapporto fornisce sei raccomandazioni strategiche per migliorare i servizi climatici per l'acqua in tutto il mondo.
Organizzazione meteorologica mondiale. (2021). United in Science 2021: una raccolta multi-organizzativa di alto livello delle ultime informazioni sulla scienza del clima. Organizzazione Meteorologica Mondiale. PDF.
L'Organizzazione meteorologica mondiale (WMO) ha scoperto che i recenti cambiamenti nel sistema climatico non hanno precedenti con le emissioni che continuano ad aumentare esacerbando i rischi per la salute e che hanno maggiori probabilità di portare a condizioni meteorologiche estreme (vedi l'infografica sopra per i risultati chiave). Il rapporto completo raccoglie importanti dati di monitoraggio del clima relativi alle emissioni di gas serra, all'aumento della temperatura, all'inquinamento atmosferico, agli eventi meteorologici estremi, all'innalzamento del livello del mare e agli impatti costieri. Se le emissioni di gas serra continuano ad aumentare seguendo la tendenza attuale, l'innalzamento medio globale del livello del mare sarà probabilmente compreso tra 0.6 e 1.0 metri entro il 2100, causando effetti catastrofici per le comunità costiere.
Accademia Nazionale delle Scienze. (2020). Cambiamenti climatici: aggiornamento di prove e cause 2020. Washington, DC: The National Academies Press. https://doi.org/10.17226/25733.
La scienza è chiara, gli esseri umani stanno cambiando il clima della Terra. Il rapporto congiunto della National Academy of Sciences degli Stati Uniti e della Royal Society del Regno Unito sostiene che il cambiamento climatico a lungo termine dipenderà dalla quantità totale di CO2 – e altri gas a effetto serra (GHG) – emessi a causa dell'attività umana. GES più elevati porteranno a un oceano più caldo, all'innalzamento del livello del mare, allo scioglimento dei ghiacci artici e a una maggiore frequenza delle ondate di calore.
Yozell, S., Stuart, J. e Rouleau, T. (2020). L'indice di vulnerabilità al rischio climatico e oceanico. Progetto per il clima, il rischio oceanico e la resilienza. Stimson Center, programma di sicurezza ambientale. PDF.
Il Climate and Ocean Risk Vulnerability Index (CORVI) è uno strumento utilizzato per identificare i rischi finanziari, politici ed ecologici che il cambiamento climatico pone alle città costiere. Questo rapporto applica la metodologia CORVI a due città caraibiche: Castries, Santa Lucia e Kingston, Giamaica. Castries ha avuto successo nel suo settore della pesca, anche se deve affrontare una sfida a causa della sua forte dipendenza dal turismo e della mancanza di una regolamentazione efficace. La città sta compiendo progressi, ma occorre fare di più per migliorare la pianificazione urbana, in particolare per quanto riguarda le inondazioni e gli effetti delle inondazioni. Kingston ha un'economia diversificata che supporta una maggiore dipendenza, ma la rapida urbanizzazione ha minacciato molti degli indicatori di CORVI, Kingston è ben posizionata per affrontare il cambiamento climatico ma potrebbe essere sopraffatta se le questioni sociali insieme agli sforzi di mitigazione del clima non venissero affrontate.
Figueres, C. e Rivett-Carnac, T. (2020, 25 febbraio). Il futuro che scegliamo: sopravvivere alla crisi climatica. Editoria d'epoca.
Il futuro che scegliamo è un ammonimento di due futuri per la Terra, il primo scenario è cosa accadrebbe se non riuscissimo a raggiungere gli obiettivi dell'accordo di Parigi e il secondo scenario considera come sarebbe il mondo se gli obiettivi di emissione di carbonio fossero incontrato. Figueres e Rivett-Carnac notano che per la prima volta nella storia abbiamo il capitale, la tecnologia, le politiche e le conoscenze scientifiche per capire che noi come società dobbiamo dimezzare le nostre emissioni entro il 2050. Le generazioni passate non avevano questa conoscenza e sarà troppo tardi per i nostri figli, il momento di agire è adesso.
Lenton, T., Rockström, J., Gaffney, O., Rahmstorf, S., Richardson, K., Steffen, W. e Schellnhuber, H. (2019, 27 novembre). Punti critici sul clima: troppo rischioso per scommettere: aggiornamento di aprile 2020. Rivista Natura. PDF.
I punti critici, o eventi dai quali il sistema Terra non può riprendersi, hanno una probabilità maggiore di quanto si pensasse, portando potenzialmente a cambiamenti irreversibili a lungo termine. Il collasso del ghiaccio nella criosfera e nel Mare di Amundsen nell'Antartide occidentale potrebbe aver già superato il punto critico. Altri punti critici, come la deforestazione dell'Amazzonia e gli eventi di sbiancamento sulla Grande barriera corallina australiana, si stanno rapidamente avvicinando. Sono necessarie ulteriori ricerche per migliorare la comprensione di questi cambiamenti osservati e la possibilità di effetti a cascata. Il momento di agire è ora prima che la Terra superi un punto di non ritorno.
Peterson, J. (2019, novembre). Una nuova costa: strategie per rispondere a tempeste devastanti e mari in aumento. Stampa dell'isola.
Gli effetti delle tempeste più forti e dell'innalzamento dei mari sono intangibili e diventeranno impossibili da ignorare. Danni, perdite di proprietà e guasti alle infrastrutture dovuti alle tempeste costiere e all'innalzamento del mare sono inevitabili. Tuttavia, la scienza è progredita in modo significativo negli ultimi anni e si può fare di più se il governo degli Stati Uniti intraprende azioni di adattamento tempestive e ponderate. La costa sta cambiando ma aumentando la capacità, attuando politiche oculate e finanziando programmi a lungo termine è possibile gestire i rischi e prevenire i disastri.
Kulp, S. e Strauss, B. (2019, 29 ottobre). Nuovi dati sull'altitudine Tripla stima della vulnerabilità globale all'innalzamento del livello del mare e alle inondazioni costiere. Natura Comunicazioni 10, 4844. https://doi.org/10.1038/s41467-019-12808-z
Kulp e Strauss suggeriscono che emissioni più elevate associate al cambiamento climatico porteranno a un innalzamento del livello del mare superiore al previsto. Si stima che un miliardo di persone sarà colpito da inondazioni annuali entro il 2100, di queste, 230 milioni occupano terreni entro un metro dalle linee di alta marea. La maggior parte delle stime collocano il livello medio del mare a 2 metri entro il prossimo secolo, se Kulp e Strauss hanno ragione allora centinaia di milioni di persone correranno presto il rischio di perdere la propria casa a causa del mare.
Powell, A. (2019, 2 ottobre). Aumentano le bandiere rosse sul riscaldamento globale e sui mari. La Gazzetta di Harvard. PDF.
Il rapporto dell'Intergovernmental Panel on Climate Change (IPCC) on the Oceans and Cryosphere – pubblicato nel 2019 – ha messo in guardia sugli effetti del cambiamento climatico, tuttavia, i professori di Harvard hanno risposto che questo rapporto potrebbe sottovalutare l'urgenza del problema. La maggior parte delle persone ora riferisce di credere nel cambiamento climatico, tuttavia, gli studi mostrano che le persone sono più preoccupate per le questioni più prevalenti nella loro vita quotidiana come il lavoro, l'assistenza sanitaria, la droga, ecc. Sebbene negli ultimi cinque anni il cambiamento climatico sia diventato un maggiore priorità in quanto le persone sperimentano temperature più elevate, tempeste più violente e incendi diffusi. La buona notizia è che ora c'è più consapevolezza pubblica che mai e c'è un crescente movimento "dal basso verso l'alto" per il cambiamento.
Hoegh-Guldberg, O., Caldeira, K., Chopin, T., Gaines, S., Haugan, P., Hemer, M., …, & Tyedmers, P. (2019, 23 settembre) The Ocean as a Solution al cambiamento climatico: cinque opportunità di azione. Gruppo di alto livello per un'economia oceanica sostenibile. Estratto da: https://dev-oceanpanel.pantheonsite.io/sites/default/files/2019-09/19_HLP_Report_Ocean_Solution_Climate_Change_final.pdf
L'azione per il clima basata sugli oceani può svolgere un ruolo importante nella riduzione dell'impronta di carbonio mondiale, offrendo fino al 21% delle riduzioni annuali delle emissioni di gas a effetto serra, come promesso dall'accordo di Parigi. Pubblicato dal Gruppo di alto livello per un'economia oceanica sostenibile, un gruppo di 14 capi di stato e di governo al vertice sull'azione per il clima del Segretario generale delle Nazioni Unite, questo rapporto approfondito evidenzia la relazione tra oceano e clima. Il rapporto presenta cinque aree di opportunità tra cui l'energia rinnovabile basata sull'oceano; trasporto marittimo; ecosistemi costieri e marini; pesca, acquacoltura e diete mutevoli; e lo stoccaggio del carbonio nel fondo marino.
Kennedy, KM (2019, settembre). Dare un prezzo al carbonio: valutare un prezzo del carbonio e politiche complementari per un mondo a 1.5 gradi Celsius. Istituto delle risorse mondiali. Estratto da: https://www.wri.org/publication/evaluating-carbon-price
È necessario dare un prezzo al carbonio per ridurre le emissioni di carbonio ai livelli fissati dall'accordo di Parigi. Il prezzo del carbonio è un onere applicato alle entità che producono emissioni di gas a effetto serra per spostare il costo del cambiamento climatico dalla società alle entità responsabili delle emissioni, fornendo anche un incentivo per ridurre le emissioni. Per ottenere risultati a lungo termine sono inoltre necessari ulteriori politiche e programmi per stimolare l'innovazione e rendere economicamente più attraenti le alternative al carbonio locale.
Macreadie, P., Anton, A., Raven, J., Beaumont, N., Connolly, R., Friess, D., …, & Duarte, C. (2019, 05 settembre) Il futuro della scienza del carbonio blu. Comunicazioni sulla natura, 10(3998). Recuperato da: https://www.nature.com/articles/s41467-019-11693-w
Il ruolo di Blue Carbon, l'idea che gli ecosistemi con vegetazione costiera contribuiscano in modo sproporzionatamente elevato al sequestro globale di carbonio, svolge un ruolo importante nella mitigazione e nell'adattamento ai cambiamenti climatici internazionali. La scienza Blue Carbon continua a crescere nel supporto ed è molto probabile che si allarghi di portata attraverso ulteriori osservazioni ed esperimenti scalabili e di alta qualità e un aumento degli scienziati multidisciplinari provenienti da una varietà di nazioni.
Heneghan, R., Hatton, I. e Galbraith, E. (2019, 3 maggio). Il cambiamento climatico ha un impatto sugli ecosistemi marini attraverso la lente dello spettro dimensionale. Argomenti emergenti nelle scienze della vita, 3(2), 233-243. Recuperato da: http://www.emergtoplifesci.org/content/3/2/233.abstract
Il cambiamento climatico è una questione molto complessa che sta guidando innumerevoli cambiamenti in tutto il mondo; in particolare ha provocato gravi alterazioni nella struttura e nella funzione degli ecosistemi marini. Questo articolo analizza come la lente sottoutilizzata dello spettro delle dimensioni dell'abbondanza possa fornire un nuovo strumento per monitorare l'adattamento dell'ecosistema.
Istituto oceanografico di Woods Hole. (2019). Comprensione dell'innalzamento del livello del mare: uno sguardo approfondito a tre fattori che contribuiscono all'innalzamento del livello del mare lungo la costa orientale degli Stati Uniti e al modo in cui gli scienziati stanno studiando il fenomeno. Prodotto in collaborazione con Christopher Piecuch, Woods Hole Oceanographic Institution. Woods Hole (MA): WHOI. DOI 10.1575/1912/24705
Dal 20° secolo i livelli del mare sono aumentati da sei a otto pollici a livello globale, sebbene questo tasso non sia stato costante. La variazione dell'innalzamento del livello del mare è probabilmente dovuta al rimbalzo postglaciale, ai cambiamenti nella circolazione dell'Oceano Atlantico e allo scioglimento della calotta glaciale antartica. Gli scienziati concordano sul fatto che i livelli globali dell'acqua continueranno a salire per secoli, ma sono necessari ulteriori studi per colmare le lacune nelle conoscenze e prevedere meglio l'entità del futuro innalzamento del livello del mare.
Rush, E. (2018). In aumento: Dispacci dal New American Shore. Canada: edizioni Milkweed.
Raccontata attraverso un'introspettiva in prima persona, l'autrice Elizabeth Rush discute le conseguenze che le comunità vulnerabili devono affrontare a causa del cambiamento climatico. La narrazione in stile giornalistico intreccia le storie vere di comunità in Florida, Louisiana, Rhode Island, California e New York che hanno sperimentato gli effetti devastanti di uragani, condizioni meteorologiche estreme e maree in aumento a causa del cambiamento climatico.
Leiserowitz, A., Maibach, E., Roser-Renouf, C., Rosenthal, S. e Cutler, M. (2017, 5 luglio). Il cambiamento climatico nella mente americana: maggio 2017. Yale Program on Climate Change Communication e il George Mason University Center for Climate Change Communication.
Uno studio congiunto della George Mason University e di Yale ha rilevato che il 90% degli americani non è a conoscenza del fatto che esiste un consenso all'interno della comunità scientifica sul fatto che il cambiamento climatico causato dall'uomo sia reale. Tuttavia, lo studio ha riconosciuto che circa il 70% degli americani ritiene che il cambiamento climatico stia avvenendo in una certa misura. Solo il 17% degli americani è "molto preoccupato" per il cambiamento climatico, il 57% è "un po' preoccupato" e la stragrande maggioranza vede il riscaldamento globale come una minaccia lontana.
Goodell, J. (2017). L'acqua verrà: mari in aumento, città che affondano e il rifacimento del mondo civilizzato. New York, New York: Little, Brown e Company.
Raccontato attraverso la narrativa personale, l'autore Jeff Goodell considera le maree in aumento in tutto il mondo e le sue implicazioni future. Ispirato dall'uragano Sandy a New York, la ricerca di Goodell lo porta in giro per il mondo a considerare l'azione drammatica necessaria per adattarsi all'innalzamento delle acque. Nella prefazione, Goodell afferma correttamente che questo non è il libro per coloro che cercano di comprendere la connessione tra clima e anidride carbonica, ma come sarà l'esperienza umana con l'innalzamento del livello del mare.
Laffoley, D. e Baxter, JM (2016, settembre). Spiegare il riscaldamento degli oceani: cause, scala, effetti e conseguenze. Rapporto completo. Gland, Svizzera: Unione Internazionale per la Conservazione della Natura.
L'Unione internazionale per la conservazione della natura presenta un rapporto dettagliato basato sui fatti sullo stato dell'oceano. Il rapporto rileva che la temperatura della superficie del mare, il continente caldo dell'oceano, l'innalzamento del livello del mare, lo scioglimento dei ghiacciai e delle calotte glaciali, le emissioni di CO2 e le concentrazioni atmosferiche stanno aumentando a un ritmo accelerato con conseguenze significative per l'umanità e le specie marine e gli ecosistemi dell'oceano. Il rapporto raccomanda il riconoscimento della gravità del problema, un'azione politica congiunta concertata per una protezione completa degli oceani, valutazioni del rischio aggiornate, colmare le lacune nelle esigenze scientifiche e di capacità, agire rapidamente e ottenere riduzioni sostanziali dei gas serra. La questione del riscaldamento degli oceani è una questione complessa che avrà effetti ad ampio raggio, alcuni potrebbero essere benefici, ma la stragrande maggioranza degli effetti sarà negativa in modi che non sono ancora stati completamente compresi.
Poloczanska, E., Burrows, M., Brown, C., Molinos, J., Halpern, B., Hoegh-Guldberg, O., …, & Sydeman, W. (2016, 4 maggio). Risposte degli organismi marini ai cambiamenti climatici negli oceani. Frontiere nella scienza marina. Estratto da: doi.org/10.3389/fmars.2016.00062
Le specie marine stanno rispondendo agli effetti delle emissioni di gas serra e dei cambiamenti climatici nei modi previsti. Alcune risposte includono spostamenti distributivi verso i poli e più profondi, diminuzione della calcificazione, aumento dell'abbondanza di specie di acqua calda e perdita di interi ecosistemi (ad esempio le barriere coralline). È probabile che la variabilità della risposta della vita marina ai cambiamenti di calcificazione, demografia, abbondanza, distribuzione, fenologia porti a un rimescolamento dell'ecosistema e cambiamenti nella funzione che richiedono ulteriori studi.
Albert, S., Leon, J., Grinham, A., Church, J., Gibbes, B. e C. Woodroffe. (2016, 6 maggio). Interazioni tra l'innalzamento del livello del mare e l'esposizione alle onde sulle dinamiche delle isole della barriera corallina nelle Isole Salomone. Lettere di ricerca ambientale vol. 11 N. 05 .
Cinque isole (da uno a cinque ettari) nelle Isole Salomone sono andate perdute a causa dell'innalzamento del livello del mare e dell'erosione costiera. Questa è stata la prima prova scientifica degli effetti del cambiamento climatico sulle coste e sulle persone. Si ritiene che l'energia delle onde abbia giocato un ruolo determinante nell'erosione dell'isola. In questo momento altre nove isole coralline sono gravemente erose e probabilmente scompariranno nei prossimi anni.
Gattuso, JP, Magnan, A., Billé, R., Cheung, WW, Howes, EL, Joos, F., & Turley, C. (2015, 3 luglio). Futuri contrastanti per l'oceano e la società da diversi scenari di emissioni di CO2 antropogeniche. Scienza, 349(6243). Recuperato da: doi.org/10.1126/science.aac4722
Per adattarsi ai cambiamenti climatici antropogenici, l'oceano ha dovuto modificare profondamente la sua fisica, chimica, ecologia e servizi. Le attuali proiezioni delle emissioni altererebbero rapidamente e in modo significativo gli ecosistemi da cui gli esseri umani dipendono fortemente. Le opzioni di gestione per affrontare il cambiamento dell'oceano a causa dei cambiamenti climatici si restringono man mano che l'oceano continua a riscaldarsi e ad acidificarsi. L'articolo sintetizza con successo i cambiamenti recenti e futuri dell'oceano e dei suoi ecosistemi, nonché dei beni e dei servizi che questi ecosistemi forniscono agli esseri umani.
L'Istituto per lo sviluppo sostenibile e le relazioni internazionali. (2015, settembre). Oceano e clima intrecciati: implicazioni per i negoziati internazionali sul clima. Clima – Oceani e zone costiere: Policy Brief. Estratto da: https://www.iddri.org/en/publications-and-events/policy-brief/intertwined-ocean-and-climate-implications-international
Fornendo una panoramica della politica, questo brief delinea la natura intrecciata dell'oceano e del cambiamento climatico, chiedendo riduzioni immediate delle emissioni di CO2. L'articolo spiega l'importanza di questi cambiamenti climatici nell'oceano e sostiene la necessità di ambiziose riduzioni delle emissioni a livello internazionale, poiché l'aumento del biossido di carbonio diventerà solo più difficile da affrontare.
Stocker, T. (2015, 13 novembre). I silenziosi servizi dell'oceano mondiale. Scienza, 350(6262), 764-765. Recuperato da: https://science.sciencemag.org/content/350/6262/764.abstract
L'oceano fornisce servizi cruciali alla terra e agli esseri umani che sono di importanza globale, tutti con un prezzo crescente causato dalle attività umane e dall'aumento delle emissioni di carbonio. L'autore sottolinea la necessità per gli esseri umani di considerare gli impatti del cambiamento climatico sull'oceano quando si considera l'adattamento e la mitigazione del cambiamento climatico antropogenico, in particolare da parte delle organizzazioni intergovernative.
Levin, L. & Le Bris, N. (2015, 13 novembre). L'oceano profondo sotto il cambiamento climatico. Scienza, 350(6262), 766-768. Recuperato da: https://science.sciencemag.org/content/350/6262/766
L'oceano profondo, nonostante i suoi servizi ecosistemici critici, è spesso trascurato nel regno del cambiamento climatico e della mitigazione. A profondità di 200 metri e inferiori, l'oceano assorbe grandi quantità di anidride carbonica e necessita di un'attenzione specifica e di una maggiore ricerca per proteggerne l'integrità e il valore.
Università McGill. (2013, 14 giugno) Lo studio del passato degli oceani solleva preoccupazioni per il loro futuro. Science Daily. Estratto da: sciencedaily.com/releases/2013/06/130614111606.html
Gli esseri umani stanno modificando la quantità di azoto disponibile per i pesci nell'oceano aumentando la quantità di CO2 nella nostra atmosfera. I risultati mostrano che ci vorranno secoli prima che l'oceano riequilibri il ciclo dell'azoto. Ciò solleva preoccupazioni sull'attuale tasso di CO2 che entra nella nostra atmosfera e mostra come l'oceano potrebbe cambiare chimicamente in modi che non ci aspetteremmo.
L'articolo sopra fornisce una breve introduzione alla relazione tra l'acidificazione degli oceani e il cambiamento climatico, per informazioni più dettagliate si prega di consultare le pagine delle risorse di The Ocean Foundation su Acidificazione degli oceani.
Fagan, B. (2013) L'oceano in attacco: il passato, il presente e la sutura dell'innalzamento del livello del mare. Bloomsbury Press, New York.
Dall'ultima era glaciale il livello del mare è salito di 122 metri e continuerà a salire. Fagan porta i lettori in giro per il mondo dalla preistorica Doggerland in quello che oggi è il Mare del Nord, all'antica Mesopotamia e all'Egitto, al Portogallo coloniale, alla Cina e agli Stati Uniti, al Bangladesh e al Giappone dei giorni nostri. Le società di cacciatori-raccoglitori erano più mobili e potevano spostare abbastanza facilmente gli insediamenti su un terreno più elevato, ma dovettero affrontare una crescente interruzione man mano che le popolazioni diventavano più condensate. Oggi è probabile che milioni di persone in tutto il mondo debbano affrontare il trasferimento nei prossimi cinquant'anni mentre il livello del mare continua a salire.
Doney, S., Ruckelshaus, M., Duffy, E., Barry, J., Chan, F., English, C., …, & Talley, L. (2012, gennaio). Impatti dei cambiamenti climatici sugli ecosistemi marini. Revisione annuale delle scienze marine, 4, 11-37. Recuperato da: https://www.annualreviews.org/doi/full/10.1146/annurev-marine-041911-111611
Negli ecosistemi marini, il cambiamento climatico è associato a variazioni simultanee di temperatura, circolazione, stratificazione, apporto di nutrienti, contenuto di ossigeno e acidificazione degli oceani. Esistono anche forti legami tra clima e distribuzione delle specie, fenologia e demografia. Questi potrebbero alla fine influenzare il funzionamento generale dell'ecosistema e i servizi da cui dipende il mondo.
Vallis, GK (2012). Clima e Oceano. Princeton, New Jersey: Princeton University Press.
Esiste una forte relazione interconnessa tra il clima e l'oceano dimostrata attraverso un linguaggio semplice e diagrammi di concetti scientifici inclusi i sistemi di vento e correnti all'interno dell'oceano. Creato come primer illustrato, Clima e Oceano serve come introduzione al ruolo dell'oceano come moderatore del sistema climatico terrestre. Il libro consente ai lettori di esprimere i propri giudizi, ma con la conoscenza per comprendere in generale la scienza dietro il clima.
Spalding, MJ (2011, maggio). Prima che il sole tramonti: cambiare la chimica degli oceani, le risorse marine globali e i limiti dei nostri strumenti legali per affrontare i danni. Newsletter del Comitato internazionale per il diritto ambientale, 13(2). PDF.
L'anidride carbonica viene assorbita dall'oceano e influisce sul pH dell'acqua in un processo chiamato acidificazione dell'oceano. Le leggi internazionali e le leggi nazionali negli Stati Uniti, al momento in cui scriviamo, hanno il potenziale per incorporare le politiche di acidificazione degli oceani, tra cui la Convenzione quadro delle Nazioni Unite sui cambiamenti climatici, la Convenzione delle Nazioni Unite sulle leggi del mare, la Convenzione e il protocollo di Londra, e il Federal Ocean Acidification Research and Monitoring (FOARAM) Act degli Stati Uniti. Il costo dell'inazione supererà di gran lunga il costo economico dell'azione e sono necessarie azioni attuali.
Spalding, M.J. (2011). Perverse Sea Change: il patrimonio culturale sottomarino nell'oceano sta affrontando cambiamenti chimici e fisici. Rassegna dei Beni Culturali e delle Arti, 2(1). PDF.
I siti del patrimonio culturale sottomarino sono minacciati dall'acidificazione degli oceani e dai cambiamenti climatici. Il cambiamento climatico sta alterando sempre più la chimica dell'oceano, innalzando il livello del mare, riscaldando le temperature dell'oceano, spostando le correnti e aumentando la volatilità del tempo; tutto ciò influisce sulla conservazione dei siti storici sommersi. È probabile un danno irreparabile, tuttavia, il ripristino degli ecosistemi costieri, la riduzione dell'inquinamento terrestre, la riduzione delle emissioni di CO2, la riduzione dei fattori di stress marini, l'aumento del monitoraggio dei siti storici e lo sviluppo di strategie legali possono ridurre la devastazione dei siti del patrimonio culturale sottomarino.
Hoegh-Guldberg, O., & Bruno, J. (2010, 18 giugno). L'impatto dei cambiamenti climatici sugli ecosistemi marini del mondo. Scienza, 328(5985), 1523-1528. Recuperato da: https://science.sciencemag.org/content/328/5985/1523
Il rapido aumento delle emissioni di gas serra sta spingendo l'oceano verso condizioni che non si vedevano da milioni di anni e sta causando effetti catastrofici. Finora, il cambiamento climatico antropogenico ha causato una diminuzione della produttività degli oceani, alterazioni delle dinamiche della rete trofica, riduzione dell'abbondanza di specie che formano l'habitat, spostamento della distribuzione delle specie e maggiore incidenza di malattie.
Spalding, MJ, & de Fontaubert, C. (2007). Risoluzione dei conflitti per affrontare il cambiamento climatico con progetti che alterano gli oceani. Notizie e analisi sulla revisione del diritto ambientale. Estratto da: https://cmsdata.iucn.org/downloads/ocean_climate_3.pdf
Esiste un attento equilibrio tra conseguenze locali e benefici globali, in particolare se si considerano gli effetti dannosi dei progetti di energia eolica e delle onde. È necessario applicare pratiche di risoluzione dei conflitti ai progetti costieri e marini potenzialmente dannosi per l'ambiente locale, ma necessari per ridurre la dipendenza dai combustibili fossili. Il cambiamento climatico deve essere affrontato e alcune delle soluzioni avranno luogo negli ecosistemi marini e costieri, per mitigare le discussioni sui conflitti devono coinvolgere i responsabili politici, le entità locali, la società civile e a livello internazionale per garantire che vengano intraprese le migliori azioni disponibili.
Spalding, MJ (2004, agosto). Cambiamenti climatici e oceani. Gruppo consultivo sulla diversità biologica. Estratto da: http://markjspalding.com/download/publications/peer-reviewed-articles/ClimateandOceans.pdf
L'oceano offre molti vantaggi in termini di risorse, moderazione climatica e bellezza estetica. Tuttavia, si prevede che le emissioni di gas a effetto serra dovute alle attività umane altereranno gli ecosistemi costieri e marini e aggraveranno i tradizionali problemi marini (pesca eccessiva e distruzione degli habitat). Tuttavia, esiste un'opportunità di cambiamento attraverso il sostegno filantropico per integrare l'oceano e il clima per migliorare la resilienza degli ecosistemi più a rischio dai cambiamenti climatici.
Bigg, GR, Jickells, TD, Liss, PS e Osborn, TJ (2003, 1 agosto). Il ruolo degli oceani nel clima. Giornale internazionale di climatologia, 23, 1127-1159. Recuperato da: doi.org/10.1002/joc.926
L'oceano è una componente vitale del sistema climatico. È importante negli scambi globali e nella ridistribuzione di calore, acqua, gas, particelle e quantità di moto. Il bilancio di acqua dolce dell'oceano sta diminuendo ed è un fattore chiave per il grado e la longevità del cambiamento climatico.
Dore, JE, Lukas, R., Sadler, DW e Karl, DM (2003, 14 agosto). Cambiamenti dovuti al clima nell'assorbimento di CO2 atmosferico nell'Oceano Pacifico settentrionale subtropicale. Natura, 424(6950), 754-757. Recuperato da: doi.org/10.1038/nature01885
L'assorbimento di anidride carbonica da parte delle acque oceaniche può essere fortemente influenzato dai cambiamenti nelle precipitazioni regionali e nei modelli di evaporazione causati dalla variabilità climatica. Dal 1990, c'è stata una significativa diminuzione della forza del sink di CO2, che è dovuta all'aumento della pressione parziale della CO2 superficiale dell'oceano causata dall'evaporazione e dalla conseguente concentrazione di soluti nell'acqua.
Revelle, R., & Suess, H. (1957). Scambio di anidride carbonica tra atmosfera e oceano e la questione dell'aumento della CO2 atmosferica negli ultimi decenni. La Jolla, California: Scripps Institution of Oceanography, Università della California.
La quantità di CO2 nell'atmosfera, i tassi ei meccanismi di scambio di CO2 tra il mare e l'aria e le fluttuazioni del carbonio organico marino sono stati studiati fin da poco dopo l'inizio della Rivoluzione Industriale. La combustione industriale del combustibile dall'inizio della rivoluzione industriale, più di 150 anni fa, ha causato un aumento della temperatura media dell'oceano, una diminuzione del contenuto di carbonio dei suoli e un cambiamento nella quantità di materia organica nell'oceano. Questo documento è stato una pietra miliare nello studio del cambiamento climatico e ha fortemente influenzato gli studi scientifici nel mezzo secolo dalla sua pubblicazione.
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3. Migrazione delle specie costiere e oceaniche dovuta agli effetti del cambiamento climatico
Hu, S., Sprintall, J., Guan, C., McPhaden, M., Wang, F., Hu, D., Cai, W. (2020, 5 febbraio). Accelerazione di vasta portata della circolazione oceanica media globale negli ultimi due decenni. I progressi della scienza. EAAX7727. https://advances.sciencemag.org/content/6/6/eaax7727
L'oceano ha iniziato a muoversi più velocemente negli ultimi 30 anni. L'aumento dell'energia cinetica delle correnti oceaniche è dovuto all'aumento del vento di superficie stimolato dalle temperature più calde, in particolare intorno ai tropici. La tendenza è molto più ampia di qualsiasi variabilità naturale, suggerendo che l'aumento delle velocità attuali continuerà a lungo termine.
Whitcomb, I. (2019, 12 agosto). Per la prima volta branchi di squali pinna nera fanno l'estate a Long Island. Scienza dal vivo. Estratto da: livescience.com/sharks-vacation-in-hamptons.html
Ogni anno, gli squali pinna nera migrano verso nord in estate alla ricerca di acque più fresche. In passato, gli squali trascorrevano le loro estati al largo della costa della Carolina, ma a causa del riscaldamento delle acque dell'oceano, devono viaggiare più a nord verso Long Island per trovare acque abbastanza fresche. Al momento della pubblicazione, non è noto se gli squali stiano migrando più a nord da soli o seguendo la loro preda più a nord.
Paure, D. (2019, 31 luglio). Il cambiamento climatico scatenerà un baby boom di granchi. Quindi i predatori si trasferiranno dal sud e li mangeranno. Il Washington Post. Estratto da: https://www.washingtonpost.com/climate-environment/2019/07/31/climate-change-will-spark-blue-crab-baby-boom-then-predators-will-relocate-south-eat-them/?utm_term=.3d30f1a92d2e
I granchi blu prosperano nelle calde acque della baia di Chesapeake. Con le attuali tendenze del riscaldamento delle acque, presto i granchi blu non avranno più bisogno di scavare in inverno per sopravvivere, il che farà aumentare la popolazione. Il boom demografico potrebbe attirare alcuni predatori verso nuove acque.
Furby, K. (2018, 14 giugno). Il cambiamento climatico sta spostando i pesci più velocemente di quanto le leggi possano gestire, dice lo studio. Il Washington Post. Estratto da: washingtonpost.com/news/parlare-della-scienza/wp/2018/06/14/il-cambiamento-climatico-sta-spostando-i-pesci-più-velocemente-di-quanto-la-legge-può-gestire-lo-studio-dice
Specie ittiche vitali come il salmone e lo sgombro stanno migrando verso nuovi territori e richiedono una maggiore cooperazione internazionale per garantirne l'abbondanza. L'articolo riflette sul conflitto che può sorgere quando le specie attraversano i confini nazionali dal punto di vista di una combinazione di diritto, politica, economia, oceanografia ed ecologia.
Poloczanska, ES, Burrows, MT, Brown, CJ, García Molinos, J., Halpern, BS, Hoegh-Guldberg, O., … & Sydeman, WJ (2016, 4 maggio). Risposte degli organismi marini ai cambiamenti climatici negli oceani. Frontiere nella scienza marina 62. https://doi.org/10.3389/fmars.2016.00062
Il Marine Climate Change Impacts Database (MCID) e il quinto rapporto di valutazione dell'Intergovernmental Panel on Climate Change esplorano i cambiamenti dell'ecosistema marino causati dai cambiamenti climatici. In generale, le risposte delle specie ai cambiamenti climatici sono coerenti con le aspettative, inclusi spostamenti distributivi verso i poli e più profondi, progressi nella fenologia, diminuzione della calcificazione e aumento dell'abbondanza di specie di acqua calda. Le aree e le specie che non hanno impatti documentati relativi ai cambiamenti climatici non significano che non sono interessate, ma piuttosto che ci sono ancora lacune nella ricerca.
Amministrazione nazionale oceanica e atmosferica. (2013, settembre). Due interpretazioni sui cambiamenti climatici nell'oceano? National Ocean Service: Dipartimento del Commercio degli Stati Uniti. Estratto da: http://web.archive.org/web/20161211043243/http://www.nmfs.noaa.gov/stories/2013/09/9_30_13two_takes_on_climate_change_in_ocean.html
La vita marina in tutte le parti della catena alimentare si sta spostando verso i poli per rimanere fresca mentre le cose si surriscaldano e questi cambiamenti possono avere conseguenze economiche significative. Le specie che si spostano nello spazio e nel tempo non avvengono tutte allo stesso ritmo, interrompendo quindi la rete alimentare e i delicati schemi della vita. Ora più che mai è importante prevenire la pesca eccessiva e continuare a sostenere programmi di monitoraggio a lungo termine.
Poloczanska, E., Brown, C., Sydeman, W., Kiessling, W., Schoeman, D., Moore, P., …, & Richardson, A. (2013, 4 agosto). Impronta globale del cambiamento climatico sulla vita marina. Natura Cambiamento climatico, 3, 919-925. Recuperato da: https://www.nature.com/articles/nclimate1958
Nell'ultimo decennio si sono verificati diffusi cambiamenti sistemici nella fenologia, nella demografia e nella distribuzione delle specie negli ecosistemi marini. Questo studio ha sintetizzato tutti gli studi disponibili sulle osservazioni ecologiche marine con aspettative relative ai cambiamenti climatici; hanno trovato 1,735 risposte biologiche marine la cui fonte era il cambiamento climatico locale o globale.
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4. Ipossia (zone morte)
L'ipossia è livelli bassi o esauriti di ossigeno nell'acqua. È spesso associato alla crescita eccessiva delle alghe che porta all'esaurimento dell'ossigeno quando le alghe muoiono, affondano sul fondo e si decompongono. L'ipossia è anche esacerbata da alti livelli di nutrienti, acqua più calda e altri disturbi dell'ecosistema dovuti al cambiamento climatico.
Slabosky, K. (2020, 18 agosto). L'oceano può esaurire l'ossigeno?. TED-Ed. Recuperato da: https://youtu.be/ovl_XbgmCbw
Il video animato spiega come si creano ipossia o zone morte nel Golfo del Messico e oltre. Il deflusso di nutrienti e fertilizzanti agricoli è una delle principali cause delle zone morte e devono essere introdotte pratiche agricole rigenerative per proteggere i nostri corsi d'acqua e gli ecosistemi marini minacciati. Sebbene non sia menzionato nel video, il riscaldamento delle acque creato dai cambiamenti climatici sta anche aumentando la frequenza e l'intensità delle zone morte.
Bates, N. e Johnson, R. (2020) Accelerazione del riscaldamento, della salinificazione, della deossigenazione e dell'acidificazione degli oceani nella superficie subtropicale dell'Oceano Atlantico settentrionale. Comunicazioni Terra & Ambiente. https://doi.org/10.1038/s43247-020-00030-5
Le condizioni chimiche e fisiche degli oceani stanno cambiando. I punti dati raccolti nel Mar dei Sargassi durante gli anni 2010 forniscono informazioni critiche per i modelli dell'atmosfera oceanica e le valutazioni dei dati modello da decennio a decennio del ciclo globale del carbonio. Bates e Johnson hanno scoperto che le temperature e la salinità nell'Oceano Atlantico settentrionale subtropicale sono variate negli ultimi quarant'anni a causa dei cambiamenti stagionali e dei cambiamenti nell'alcalinità. I più alti livelli di CO2 e l'acidificazione degli oceani si è verificata durante la CO atmosferica più debole2 crescita.
Amministrazione nazionale oceanica e atmosferica. (2019, 24 maggio). Che cos'è una zona morta? National Ocean Service: Dipartimento del Commercio degli Stati Uniti. Estratto da: oceanservice.noaa.gov/facts/deadzone.html
Una zona morta è il termine comune per ipossia e si riferisce a un livello ridotto di ossigeno nell'acqua che porta a deserti biologici. Queste zone sono presenti in natura, ma sono ampliate e migliorate dall'attività umana attraverso temperature dell'acqua più calde causate dai cambiamenti climatici. L'eccesso di nutrienti che defluiscono dalla terra e nei corsi d'acqua è la causa principale dell'aumento delle zone morte.
Agenzia per la protezione ambientale. (2019, 15 aprile). Inquinamento da nutrienti, gli effetti: l'ambiente. L'Agenzia per la protezione dell'ambiente degli Stati Uniti. Estratto da: https://www.epa.gov/nutrientpollution/effects-environment
L'inquinamento da nutrienti alimenta la crescita di fioriture algali dannose (HAB), che hanno un impatto negativo sugli ecosistemi acquatici. Gli HAB a volte possono creare tossine che vengono consumate da piccoli pesci e risalire la catena alimentare e diventare dannose per la vita marina. Anche quando non creano tossine, bloccano la luce solare, ostruiscono le branchie dei pesci e creano zone morte. Le zone morte sono aree in acqua con poco o nessun ossigeno che si formano quando le fioriture algali consumano ossigeno mentre muoiono provocando l'abbandono della vita marina dall'area interessata.
Blaszczak, JR, Delesantro, JM, Urban, DL, Doyle, MW e Bernhardt, ES (2019). Perlustrato o soffocato: gli ecosistemi dei corsi d'acqua urbani oscillano tra estremi idrologici e ossigeno disciolto. Limnologia e Oceanografia, 64 (3), 877-894. https://doi.org/10.1002/lno.11081
Le regioni costiere non sono gli unici luoghi in cui le condizioni simili a zone morte stanno aumentando a causa dei cambiamenti climatici. I corsi d'acqua urbani e i fiumi che drenano l'acqua da aree altamente trafficate sono luoghi comuni per le zone morte ipossiche, lasciando un quadro desolante per gli organismi d'acqua dolce che chiamano casa i corsi d'acqua urbani. Tempeste intense creano pozze di deflusso cariche di sostanze nutritive che rimangono ipossiche fino a quando la tempesta successiva non elimina le pozze.
Breitburg, D., Levin, L., Oschiles, A., Grégoire, M., Chavez, F., Conley, D., …, & Zhang, J. (2018, 5 gennaio). Diminuzione dell'ossigeno nell'oceano globale e nelle acque costiere. Scienza, 359(6371). Recuperato da: doi.org/10.1126/science.aam7240
In gran parte a causa delle attività umane che hanno aumentato la temperatura globale complessiva e la quantità di nutrienti che vengono scaricati nelle acque costiere, il contenuto di ossigeno dell'oceano in generale è ed è in calo da almeno cinquant'anni. Il calo del livello di ossigeno nell'oceano ha conseguenze sia biologiche che ecologiche su scala regionale e globale.
Breitburg, D., Grégoire, M., & Isensee, K. (2018). L'oceano sta perdendo fiato: Diminuzione dell'ossigeno negli oceani del mondo e nelle acque costiere. CIO-UNESCO, Serie tecnica CIO, 137. Estratto da: https://orbi.uliege.be/bitstream/2268/232562/1/Technical%20Brief_Go2NE.pdf
L'ossigeno sta diminuendo nell'oceano e gli esseri umani ne sono la causa principale. Ciò si verifica quando viene consumato più ossigeno di quanto reintegrato dove il riscaldamento e l'aumento dei nutrienti causano alti livelli di consumo microbico di ossigeno. La deossigenazione può essere peggiorata dall'acquacoltura densa, portando a una crescita ridotta, cambiamenti comportamentali, aumento delle malattie, in particolare per pesci e crostacei. Si prevede che la deossigenazione si aggraverà nei prossimi anni, ma è possibile adottare misure per combattere questa minaccia, compresa la riduzione delle emissioni di gas a effetto serra, nonché degli scarichi di nerofumo e nutrienti.
Bryant, L. (2015, 9 aprile). Le "zone morte" oceaniche sono un disastro crescente per i pesci. Phys.org. Estratto da: https://phys.org/news/2015-04-ocean-dead-zones-disaster-fish.html
Storicamente, i fondali marini hanno impiegato millenni per riprendersi da epoche passate di scarsità di ossigeno, note anche come zone morte. A causa dell'attività umana e dell'aumento delle temperature, le zone morte costituiscono attualmente il 10% e l'aumento della superficie oceanica mondiale. L'uso di agrochimici e altre attività umane portano all'aumento dei livelli di fosforo e azoto nell'acqua che alimenta le zone morte.
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5. Gli effetti del riscaldamento delle acque
Schartup, A., Thackray, C., Quershi, A., Dassuncao, C., Gillespie, K., Hanke, A. e Sunderland, E. (2019, 7 agosto). Il cambiamento climatico e la pesca eccessiva aumentano la neurotossicità nei predatori marini. Natura, 572, 648-650. Recuperato da: doi.org/10.1038/s41586-019-1468-9
I pesci sono la principale fonte di esposizione umana al metilmercurio, che può portare a deficit neurocognitivi a lungo termine nei bambini che persistono nell'età adulta. Dagli anni '1970 c'è stato un aumento stimato del 56% del metilmercurio tissutale nel tonno rosso dell'Atlantico a causa dell'aumento della temperatura dell'acqua di mare.
Smale, D., Wernberg, T., Oliver, E., Thomsen, M., Harvey, B., Straub, S., …, & Moore, P. (2019, 4 marzo). Le ondate di caldo marino minacciano la biodiversità globale e la fornitura di servizi ecosistemici. Natura Cambiamento climatico, 9, 306-312. Recuperato da: nature.com/articles/s41558-019-0412-1
L'oceano si è riscaldato notevolmente nell'ultimo secolo. Le ondate di caldo marino, periodi di riscaldamento estremo regionale, hanno colpito in modo particolare le specie di base critiche come i coralli e le fanerogame marine. Con l'intensificarsi del cambiamento climatico antropogenico, il riscaldamento marino e le ondate di calore hanno la capacità di ristrutturare gli ecosistemi e interrompere la fornitura di beni e servizi ecologici.
Sanford, E., Sones, J., Garcia-Reyes, M., Goddard, J. e Largier, J. (2019, 12 marzo). Spostamenti diffusi nel biota costiero della California settentrionale durante le ondate di caldo marino del 2014-2016. Rapporti scientifici, 9(4216). Recuperato da: doi.org/10.1038/s41598-019-40784-3
In risposta alle prolungate ondate di caldo marino, in futuro si potrebbero osservare una maggiore dispersione delle specie verso i poli e cambiamenti estremi della temperatura della superficie marina. Le gravi ondate di caldo marino hanno causato mortalità di massa, proliferazioni algali dannose, diminuzione dei letti di alghe e cambiamenti sostanziali nella distribuzione geografica delle specie.
Pinsky, M., Eikeset, A., McCauley, D., Payne, J. e Sunday, J. (2019, 24 aprile). Maggiore vulnerabilità al riscaldamento degli ectotermi marini rispetto a quelli terrestri. Natura, 569, 108-111. Recuperato da: doi.org/10.1038/s41586-019-1132-4
È importante capire quali specie ed ecosistemi saranno maggiormente colpiti dal riscaldamento dovuto ai cambiamenti climatici al fine di garantire una gestione efficace. Tassi di sensibilità più elevati al riscaldamento e tassi di colonizzazione più rapidi negli ecosistemi marini suggeriscono che le estirpazioni saranno più frequenti e il ricambio delle specie più rapido nell'oceano.
Morley, J., Selden, R., Latour, R., Frolicher, T., Seagraves, R. e Pinsky, M. (2018, 16 maggio). Proiezione dei cambiamenti nell'habitat termico per 686 specie sulla piattaforma continentale nordamericana. PLOS UNO. Estratto da: doi.org/10.1371/journal.pone.0196127
A causa del cambiamento delle temperature oceaniche, le specie stanno iniziando a cambiare la loro distribuzione geografica verso i poli. Sono state fatte proiezioni per 686 specie marine che potrebbero essere influenzate dal cambiamento delle temperature oceaniche. Le future proiezioni di spostamento geografico erano generalmente verso i poli e seguivano le coste e hanno contribuito a identificare quali specie sono particolarmente vulnerabili ai cambiamenti climatici.
Laffoley, D. & Baxter, JM (a cura di). (2016). Spiegare il riscaldamento degli oceani: cause, scala, effetti e conseguenze. Rapporto completo. Ghiandola, Svizzera: IUCN. 456 pagg. https://doi.org/10.2305/IUCN.CH.2016.08.en
Il riscaldamento degli oceani sta rapidamente diventando una delle più grandi minacce della nostra generazione in quanto tale l'IUCN raccomanda un maggiore riconoscimento della gravità dell'impatto, un'azione politica globale, una protezione e una gestione complete, valutazioni del rischio aggiornate, colmare le lacune nelle esigenze di ricerca e capacità e agire rapidamente per rendere riduzioni sostanziali delle emissioni di gas a effetto serra.
Hughes, T., Kerry, J., Baird, A., Connolly, S., Dietzel, A., Eakin, M., Heron, S., …, & Torda, G. (2018, 18 aprile). Il riscaldamento globale trasforma gli assemblaggi della barriera corallina. Natura, 556, 492-496. Recuperato da: nature.com/articles/s41586-018-0041-2?dom=scribd&src=syn
Nel 2016, la Grande Barriera Corallina ha vissuto un'ondata di caldo marino da record. Lo studio spera di colmare il divario tra la teoria e la pratica dell'esame dei rischi del collasso dell'ecosistema per prevedere in che modo gli eventi di riscaldamento futuro potrebbero influenzare le comunità della barriera corallina. Definiscono diverse fasi, identificano il driver principale e stabiliscono soglie quantitative di collasso.
Gramling, C. (2015, 13 novembre). Come il riscaldamento degli oceani ha scatenato un flusso di ghiaccio. Scienza, 350(6262), 728. Estratto da: DOI: 10.1126/science.350.6262.728
Un ghiacciaio della Groenlandia sta versando chilometri di ghiaccio nel mare ogni anno mentre le calde acque oceaniche lo minano. Ciò che sta accadendo sotto il ghiaccio desta la maggiore preoccupazione, poiché le calde acque oceaniche hanno eroso il ghiacciaio abbastanza lontano da staccarlo dal davanzale. Ciò farà sì che il ghiacciaio si ritiri ancora più velocemente e creerà un enorme allarme per il potenziale innalzamento del livello del mare.
Precht, W., Gintert, B., Robbart, M., Fur, R., & van Woesik, R. (2016). Mortalità dei coralli correlata a malattie senza precedenti nel sud-est della Florida. Rapporti scientifici, 6(31375). Recuperato da: https://www.nature.com/articles/srep31374
Lo sbiancamento dei coralli, le malattie dei coralli e gli eventi di mortalità dei coralli sono in aumento a causa delle alte temperature dell'acqua attribuite ai cambiamenti climatici. Osservando i livelli insolitamente alti di malattie contagiose dei coralli nel sud-est della Florida per tutto il 2014, l'articolo collega l'alto livello di mortalità dei coralli alle colonie di coralli stressate termicamente.
Friedland, K., Kane, J., Hare, J., Lough, G., Fratantoni, P., Fogarty, M., & Nye, J. (2013, settembre). Vincoli di habitat termico sulle specie di zooplancton associate al merluzzo atlantico (Gadus morhua) sulla piattaforma continentale nord-orientale degli Stati Uniti. Progresso in Oceanografia, 116, 1-13. Recuperato da: https://doi.org/10.1016/j.pocean.2013.05.011
All'interno dell'ecosistema della piattaforma continentale nord-orientale degli Stati Uniti ci sono diversi habitat termici e l'aumento della temperatura dell'acqua sta influenzando la quantità di questi habitat. La quantità di habitat di superficie più caldi è aumentata mentre gli habitat di acqua più fredda sono diminuiti. Ciò ha il potenziale per ridurre notevolmente le quantità di merluzzo dell'Atlantico poiché il loro zooplancton alimentare è influenzato dai cambiamenti di temperatura.
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6. Perdita di biodiversità marina dovuta ai cambiamenti climatici
Brito-Morales, I., Schoeman, D., Molinos, J., Burrows, M., Klein, C., Arafeh-Dalmau, N., Kaschner, K., Garilao, C., Kesner-Reyes, K. e Richardson, A. (2020, 20 marzo). La velocità del clima rivela la crescente esposizione della biodiversità degli oceani profondi al riscaldamento futuro. Natura. https://doi.org/10.1038/s41558-020-0773-5
I ricercatori hanno scoperto che le velocità climatiche contemporanee - il riscaldamento delle acque - sono più veloci nelle profondità dell'oceano che in superficie. Lo studio ora prevede che tra il 2050 e il 2100 il riscaldamento avverrà più rapidamente a tutti i livelli della colonna d'acqua, eccetto la superficie. A causa del riscaldamento, la biodiversità sarà minacciata a tutti i livelli, in particolare a profondità comprese tra 200 e 1,000 metri. Per ridurre il tasso di riscaldamento dovrebbero essere posti limiti allo sfruttamento delle risorse oceaniche da parte delle flotte pescherecce e delle attività minerarie, di idrocarburi e di altre attività estrattive. Inoltre, è possibile compiere progressi espandendo le reti di grandi AMP nelle profondità dell'oceano.
Riskas, K. (2020, 18 giugno). I molluschi d'allevamento non sono immuni ai cambiamenti climatici. Rivista Hakai di scienze e società costiere. PDF.
Miliardi di persone in tutto il mondo ottengono le loro proteine dall'ambiente marino, eppure la pesca selvaggia si sta esaurendo. L'acquacoltura sta sempre più colmando il divario e la produzione gestita può migliorare la qualità dell'acqua e ridurre i nutrienti in eccesso che causano proliferazioni algali dannose. Tuttavia, poiché l'acqua diventa più acida e il riscaldamento dell'acqua altera la crescita del plancton, l'acquacoltura e la produzione di molluschi sono minacciate. Riskas prevede che l'acquacoltura di molluschi inizierà un declino della produzione nel 2060, con alcuni paesi colpiti molto prima, in particolare le nazioni in via di sviluppo e quelle meno sviluppate.
Record, N., Runge, J., Pendleton, D., Balch, W., Davies, K., Pershing, A., …, & Thompson C. (2019, 3 maggio). I rapidi cambiamenti della circolazione causati dal clima minacciano la conservazione delle balene franche del Nord Atlantico in via di estinzione. Oceanografia, 32(2), 162-169. Recuperato da: doi.org/10.5670/oceanog.2019.201
Il cambiamento climatico sta facendo sì che gli ecosistemi cambino rapidamente stato, il che rende inefficaci molte strategie di conservazione basate su modelli storici. Con il riscaldamento delle temperature delle acque profonde a tassi due volte superiori rispetto ai tassi delle acque superficiali, specie come Calanus finmarchicus, un approvvigionamento alimentare fondamentale per le balene franche del Nord Atlantico, hanno cambiato i loro modelli migratori. Le balene franche del Nord Atlantico stanno seguendo le loro prede fuori dalla loro rotta migratoria storica, cambiando il modello e quindi mettendole a rischio di attacchi navali o intrappolamenti di attrezzi in aree che le strategie di conservazione non le proteggono.
Díaz, SM, Settele, J., Brondízio, E., Ngo, H., Guèze, M., Agard, J., … & Zayas, C. (2019). Il rapporto di valutazione globale sulla biodiversità e sui servizi ecosistemici: riepilogo per i responsabili politici. IPBES. https://doi.org/10.5281/zenodo.3553579.
Tra mezzo milione e un milione di specie sono minacciate di estinzione a livello globale. Nell'oceano, le pratiche di pesca non sostenibili, i cambiamenti nell'uso della terra e del mare costiero e il cambiamento climatico stanno determinando la perdita di biodiversità. L'oceano richiede ulteriori protezioni e una maggiore copertura di Aree Marine Protette.
Abreu, A., Bowler, C., Claudet, J., Zinger, L., Paoli, L., Salazar, G. e Sunagawa, S. (2019). Gli scienziati mettono in guardia sulle interazioni tra il plancton oceanico e il cambiamento climatico. Fondazione Tara Ocean.
Due studi che utilizzano dati diversi indicano entrambi che l'impatto del cambiamento climatico sulla distribuzione e sulla quantità delle specie planctoniche sarà maggiore nelle regioni polari. Ciò è probabile perché temperature oceaniche più elevate (intorno all'equatore) portano a una maggiore diversità di specie planctoniche che potrebbero avere maggiori probabilità di sopravvivere ai cambiamenti della temperatura dell'acqua, sebbene entrambe le comunità planctoniche potrebbero adattarsi. Pertanto, il cambiamento climatico agisce come un ulteriore fattore di stress per le specie. Se combinato con altri cambiamenti negli habitat, nella rete alimentare e nella distribuzione delle specie, lo stress aggiuntivo del cambiamento climatico potrebbe causare importanti cambiamenti nelle proprietà dell'ecosistema. Per affrontare questo problema crescente, è necessario migliorare le interfacce scienza/politica in cui le domande di ricerca sono progettate insieme da scienziati e responsabili politici.
Bryndum-Buchholz, A., Tittensor, D., Blanchard, J., Cheung, W., Coll, M., Galbraith, E., …, & Lotze, H. (2018, 8 novembre). Il cambiamento climatico del ventunesimo secolo ha un impatto sulla biomassa degli animali marini e sulla struttura degli ecosistemi nei bacini oceanici. Biologia del cambiamento globale, 25(2), 459-472. Recuperato da: https://doi.org/10.1111/gcb.14512
Il cambiamento climatico influisce sugli ecosistemi marini in relazione alla produzione primaria, alla temperatura dell'oceano, alla distribuzione delle specie e all'abbondanza su scala locale e globale. Questi cambiamenti alterano in modo significativo la struttura e la funzione dell'ecosistema marino. Questo studio analizza le risposte della biomassa animale marina in risposta a questi fattori di stress del cambiamento climatico.
Niiler, E. (2018, 8 marzo). Più squali abbandonano la migrazione annuale mentre l'oceano si riscalda. National Geographic. Estratto da: nationalgeographic.com/news/2018/03/animali-squali-oceani-riscaldamento-globale/
Gli squali pinna nera maschi sono storicamente migrati verso sud durante i mesi più freddi dell'anno per accoppiarsi con le femmine al largo della costa della Florida. Questi squali sono vitali per l'ecosistema costiero della Florida: mangiando pesci deboli e malati, aiutano a bilanciare la pressione sulle barriere coralline e sulle alghe. Di recente, gli squali maschi sono rimasti più a nord mentre le acque del nord diventano più calde. Senza la migrazione verso sud, i maschi non si accoppieranno né proteggeranno l'ecosistema costiero della Florida.
Verme, B., & Lotze, H. (2016). Cambiamenti climatici: impatti osservati sul pianeta Terra, capitolo 13 – Biodiversità marina e cambiamenti climatici. Dipartimento di Biologia, Dalhousie University, Halifax, NS, Canada. Recuperato da: sciencedirect.com/science/article/pii/B9780444635242000130
I dati di monitoraggio a lungo termine di pesci e plancton hanno fornito la prova più convincente dei cambiamenti causati dal clima negli assemblaggi delle specie. Il capitolo conclude che la conservazione della biodiversità marina può fornire il miglior cuscinetto contro il rapido cambiamento climatico.
McCauley, D., Pinsky, M., Palumbi, S., Estes, J., Joyce, F. e Warner, R. (2015, 16 gennaio). Defaunazione marina: perdita di animali nell'oceano globale. Scienza, 347(6219). Recuperato da: https://science.sciencemag.org/content/347/6219/1255641
Gli esseri umani hanno influenzato profondamente la fauna marina e la funzione e la struttura dell'oceano. La defaunazione marina, o la perdita di animali causata dall'uomo nell'oceano, è emersa solo centinaia di anni fa. Il cambiamento climatico minaccia di accelerare la defaunazione marina nel prossimo secolo. Uno dei principali motori della perdita di fauna marina è il degrado dell'habitat dovuto al cambiamento climatico, che è evitabile con interventi e ripristini proattivi.
Deutsch, C., Ferrel, A., Seibel, B., Portner, H., & Huey, R. (2015, 05 giugno). Il cambiamento climatico rafforza un vincolo metabolico sugli habitat marini. Scienza, 348(6239), 1132-1135. Recuperato da: science.sciencemag.org/content/348/6239/1132
Sia il riscaldamento dell'oceano che la perdita di ossigeno disciolto altereranno drasticamente gli ecosistemi marini. In questo secolo, si prevede che l'indice metabolico dell'oceano superiore si ridurrà del 20% a livello globale e del 50% nelle regioni settentrionali ad alta latitudine. Ciò costringe la contrazione verso i poli e verticale di habitat e gamme di specie metabolicamente vitali. La teoria metabolica dell'ecologia indica che le dimensioni del corpo e la temperatura influenzano i tassi metabolici degli organismi, il che può spiegare i cambiamenti nella biodiversità animale quando la temperatura cambia fornendo condizioni più favorevoli a determinati organismi.
Marcogilese, DJ (2008). L'impatto dei cambiamenti climatici sui parassiti e sulle malattie infettive degli animali acquatici. Rivista scientifica e tecnica dell'Office International des Epizooties (Parigi), 27(2), 467-484. Recuperato da: https://pdfs.semanticscholar.org/219d/8e86f333f2780174277b5e8c65d1c2aca36c.pdf
La distribuzione di parassiti e agenti patogeni sarà influenzata direttamente e indirettamente dal riscaldamento globale, che potrebbe propagarsi attraverso le reti alimentari con conseguenze per interi ecosistemi. Le velocità di trasmissione di parassiti e agenti patogeni sono direttamente correlate alla temperatura, l'aumento della temperatura aumenta le velocità di trasmissione. Alcune prove suggeriscono anche che anche la virulenza è direttamente correlata.
Barry, JP, Baxter, CH, Sagarin, RD e Gilman, SE (1995, 3 febbraio). Cambiamenti faunistici a lungo termine legati al clima in una comunità intertidale rocciosa della California. Scienza, 267(5198), 672-675. Recuperato da: doi.org/10.1126/science.267.5198.672
La fauna invertebrata in una comunità intertidale rocciosa della California si è spostata verso nord quando si confrontano due periodi di studio, uno dal 1931-1933 e l'altro dal 1993-1994. Questo spostamento verso nord è coerente con le previsioni di cambiamento associate al riscaldamento climatico. Quando si confrontano le temperature dei due periodi di studio, le temperature massime estive medie durante il periodo 1983-1993 sono state di 2.2 °C più calde delle temperature massime estive medie del periodo 1921-1931.
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7. Gli effetti del cambiamento climatico sulle barriere coralline
Figueiredo, J., Thomas, CJ, Deleersnijder, E., Lambrechts, J., Baird, AH, Connolly, SR e Hanert, E. (2022). Il riscaldamento globale riduce la connettività tra le popolazioni di coralli. Nature Climate Change, 12 (1) 83-87
Gli aumenti della temperatura globale stanno uccidendo i coralli e diminuendo la connettività della popolazione. La connettività dei coralli è il modo in cui i singoli coralli e i loro geni vengono scambiati tra sottopopolazioni geograficamente separate, il che può influenzare notevolmente la capacità dei coralli di riprendersi dopo i disturbi (come quelli causati dai cambiamenti climatici) è fortemente dipendente dalla connettività della barriera corallina. Per rendere le protezioni più efficaci, gli spazi tra le aree protette dovrebbero essere ridotti per garantire la connettività della barriera corallina.
Rete globale di monitoraggio della barriera corallina (GCRMN). (2021, ottobre). Il sesto status dei coralli nel mondo: rapporto 2020. GCRMN. PDF.
La copertura della barriera corallina dell'oceano è diminuita del 14% dal 2009, principalmente a causa del cambiamento climatico. Questo declino è motivo di grande preoccupazione poiché i coralli non hanno abbastanza tempo per riprendersi tra gli eventi di sbiancamento di massa.
Principe, SC, Acosta, AL, Andrade, JE, & Lotufo, T. (2021). Cambiamenti previsti nelle distribuzioni dei coralli che costruiscono la barriera corallina atlantica di fronte ai cambiamenti climatici. Frontiere nella scienza marina 912.
Alcune specie di corallo svolgono un ruolo speciale come costruttori di barriere coralline e i cambiamenti nella loro distribuzione dovuti ai cambiamenti climatici comportano effetti a cascata sull'ecosistema. Questo studio copre le proiezioni attuali e future di tre specie che costruiscono la barriera corallina atlantica che sono essenziali per la salute generale dell'ecosistema. Le barriere coralline all'interno dell'Oceano Atlantico richiedono urgenti azioni di conservazione e una migliore governance per garantire la loro sopravvivenza e rinascita attraverso il cambiamento climatico.
Brown, K., Bender-Champ, D., Kenyon, T., Rémond, C., Hoegh-Guldberg, O., & Dove, S. (2019, 20 febbraio). Effetti temporali del riscaldamento e dell'acidificazione degli oceani sulla competizione corallo-algale. Barriere coralline, 38(2), 297-309. Recuperato da: link.springer.com/article/10.1007/s00338-019-01775-y
Le barriere coralline e le alghe sono essenziali per gli ecosistemi oceanici e sono in competizione tra loro a causa delle risorse limitate. A causa del riscaldamento dell'acqua e dell'acidificazione causati dai cambiamenti climatici, questa competizione viene modificata. Per compensare gli effetti combinati del riscaldamento e dell'acidificazione degli oceani, sono stati condotti dei test, ma anche una fotosintesi potenziata non è stata sufficiente a compensare gli effetti e sia i coralli che le alghe hanno ridotto la sopravvivenza, la calcificazione e la capacità fotosintetica.
Bruno, J., Côté, I., & Toth, L. (2019, gennaio). Cambiamenti climatici, perdita di coralli e il curioso caso del paradigma del pesce pappagallo: perché le aree marine protette non migliorano la resilienza della barriera corallina? Revisione annuale delle scienze marine, 11, 307-334. Recuperato da: annualreviews.org/doi/abs/10.1146/annurev-marine-010318-095300
I coralli che costruiscono la barriera corallina vengono devastati dai cambiamenti climatici. Per combattere questo, furono istituite aree marine protette e seguì la protezione dei pesci erbivori. Gli altri ipotizzano che queste strategie abbiano avuto scarso effetto sulla resilienza complessiva dei coralli perché il loro principale fattore di stress è l'aumento della temperatura dell'oceano. Per salvare i coralli che costruiscono la barriera corallina, gli sforzi devono andare oltre il livello locale. Il cambiamento climatico antropogenico deve essere affrontato frontalmente poiché è la causa principale del declino globale dei coralli.
Cheal, A., MacNeil, A., Emslie, M. e Sweatman, H. (2017, 31 gennaio). La minaccia per le barriere coralline da cicloni più intensi sotto il cambiamento climatico. Biologia del cambiamento globale. Estratto da: onlinelibrary.wiley.com/doi/abs/10.1111/gcb.13593
Il cambiamento climatico aumenta l'energia dei cicloni che causano la distruzione dei coralli. Mentre è improbabile che la frequenza dei cicloni aumenti, l'intensità dei cicloni aumenterà a causa del riscaldamento climatico. L'aumento dell'intensità del ciclone accelererà la distruzione della barriera corallina e rallenterà il recupero post-ciclone a causa della distruzione della biodiversità da parte del ciclone.
Hughes, T., Barnes, M., Bellwood, D., Cinner, J., Cumming, G., Jackson, J. e Scheffer, M. (2017, 31 maggio). Barriere coralline nell'Antropocene. Natura, 546, 82-90. Recuperato da: nature.com/articles/nature22901
Le barriere coralline si stanno degradando rapidamente in risposta a una serie di fattori antropogenici. Per questo motivo, riportare le barriere coralline alla loro configurazione passata non è un'opzione. Per combattere il degrado della barriera corallina, questo articolo richiede cambiamenti radicali nella scienza e nella gestione per guidare le barriere coralline attraverso questa era mantenendo la loro funzione biologica.
Hoegh-Guldberg, O., Poloczanska, E., Skirving, W., & Dove, S. (2017, 29 maggio). Ecosistemi della barriera corallina sotto i cambiamenti climatici e l'acidificazione degli oceani. Frontiere nella scienza marina. Estratto da: frontiersin.org/articles/10.3389/fmars.2017.00158/full
Gli studi hanno iniziato a prevedere l'eliminazione della maggior parte delle barriere coralline di acqua calda entro il 2040-2050 (sebbene i coralli di acqua fredda siano a minor rischio). Affermano che, a meno che non vengano compiuti rapidi progressi nella riduzione delle emissioni, le comunità che dipendono dalle barriere coralline per sopravvivere rischiano di affrontare povertà, disgregazione sociale e insicurezza regionale.
Hughes, T., Kerry, J. e Wilson, S. (2017, 16 marzo). Riscaldamento globale e ricorrente sbiancamento di massa dei coralli. Natura, 543, 373-377. Recuperato da: nature.com/articles/nature21707?dom=icopyright&src=syn
I recenti eventi ricorrenti di sbiancamento di massa dei coralli hanno variato in modo significativo la gravità. Utilizzando indagini sulle barriere coralline australiane e sulle temperature della superficie del mare, l'articolo spiega che la qualità dell'acqua e la pressione della pesca hanno avuto effetti minimi sullo sbiancamento nel 2016, suggerendo che le condizioni locali forniscono poca protezione contro le temperature estreme.
Torda, G., Donelson, J., Aranda, M., Barshis, D., Bay, L., Berumen, M., …, & Munday, P. (2017). Rapide risposte adattative ai cambiamenti climatici nei coralli. Natura, 7, 627-636. Recuperato da: nature.com/articles/nclimate3374
La capacità delle barriere coralline di adattarsi ai cambiamenti climatici sarà cruciale per prevedere il destino di una barriera corallina. Questo articolo approfondisce la plasticità transgenerazionale tra i coralli e il ruolo dell'epigenetica e dei microbi associati ai coralli nel processo.
Anthony, K. (2016, novembre). Barriere coralline sotto i cambiamenti climatici e l'acidificazione degli oceani: sfide e opportunità per la gestione e la politica. Revisione annuale dell'ambiente e delle risorse. Estratto da: annualreviews.org/doi/abs/10.1146/annurev-environ-110615-085610
Considerando il rapido degrado delle barriere coralline dovuto ai cambiamenti climatici e all'acidificazione degli oceani, questo articolo suggerisce obiettivi realistici per programmi di gestione su scala regionale e locale che potrebbero migliorare le misure di sostenibilità.
Hoey, A., Howells, E., Johansen, J., Hobbs, JP, Messmer, V., McCowan, DW e Pratchett, M. (2016, 18 maggio). Recenti progressi nella comprensione degli effetti del cambiamento climatico sulle barriere coralline. Diversità. Estratto da: mdpi.com/1424-2818/8/2/12
Le prove suggeriscono che le barriere coralline potrebbero avere una certa capacità di rispondere al riscaldamento, ma non è chiaro se questi adattamenti possano eguagliare il ritmo sempre più rapido del cambiamento climatico. Tuttavia, gli effetti del cambiamento climatico sono aggravati da una varietà di altri disturbi antropogenici che rendono più difficile la risposta dei coralli.
Ainsworth, T., Heron, S., Ortiz, JC, Mumby, P., Grech, A., Ogawa, D., Eakin, M. e Leggat, W. (2016, 15 aprile). Il cambiamento climatico disabilita la protezione contro lo sbiancamento dei coralli sulla Grande Barriera Corallina. Scienza, 352(6283), 338-342. Recuperato da: science.sciencemag.org/content/352/6283/338
L'attuale carattere del riscaldamento della temperatura, che preclude l'acclimatazione, ha provocato un aumento dello sbiancamento e della morte degli organismi corallini. Questi effetti sono stati più estremi sulla scia dell'anno 2016 di El Nino.
Graham, N., Jennings, S., MacNeil, A., Mouillot, D. e Wilson, S. (2015, 05 febbraio). Previsione dei cambiamenti di regime guidati dal clima rispetto al potenziale di rimbalzo nelle barriere coralline. Natura, 518, 94-97. Recuperato da: nature.com/articles/nature14140
Lo sbiancamento dei coralli dovuto al cambiamento climatico è una delle maggiori minacce per le barriere coralline. Questo articolo prende in considerazione le risposte a lungo termine della barriera corallina al principale sbiancamento dei coralli indo-pacifico indotto dal clima e identifica le caratteristiche della barriera corallina che favoriscono il rimbalzo. Gli autori mirano a utilizzare le loro scoperte per informare le future migliori pratiche di gestione.
Spalding, MD e B. Brown. (2015, 13 novembre). Barriere coralline di acqua calda e cambiamenti climatici. Scienza, 350(6262), 769-771. Recuperato da: https://science.sciencemag.org/content/350/6262/769
Le barriere coralline supportano enormi sistemi di vita marina oltre a fornire servizi ecosistemici fondamentali per milioni di persone. Tuttavia, le minacce note come la pesca eccessiva e l'inquinamento sono aggravate dai cambiamenti climatici, in particolare dal riscaldamento e dall'acidificazione degli oceani che aumentano i danni alle barriere coralline. Questo articolo fornisce una breve panoramica degli effetti del cambiamento climatico sulle barriere coralline.
Hoegh-Guldberg, O., Eakin, CM, Hodgson, G., Sale, PF, & Veron, JEN (2015, dicembre). Il cambiamento climatico minaccia la sopravvivenza delle barriere coralline. Dichiarazione di consenso dell'ISRS sullo sbiancamento dei coralli e sui cambiamenti climatici. Estratto da: https://www.icriforum.org/sites/default/files/2018%20ISRS%20Consensus%20Statement%20on%20Coral%20Bleaching%20%20Climate%20Change%20final_0.pdf
Le barriere coralline forniscono beni e servizi per un valore di almeno 30 miliardi di dollari all'anno e sostengono almeno 500 milioni di persone in tutto il mondo. A causa dei cambiamenti climatici, le barriere coralline sono seriamente minacciate se le azioni per ridurre le emissioni di carbonio a livello globale non vengono intraprese immediatamente. Questa dichiarazione è stata rilasciata parallelamente alla Conferenza sui cambiamenti climatici di Parigi nel dicembre 2015.
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8. Gli effetti del cambiamento climatico sull'Artico e sull'Antartide
Sohail, T., Zika, J., Irving, D. e Church, J. (2022, 24 febbraio). Trasporto di acqua dolce Poleward osservato dal 1970. Natura. vol. 602, 617-622. https://doi.org/10.1038/s41586-021-04370-w
Tra il 1970 e il 2014 l'intensità del ciclo globale dell'acqua è aumentata fino al 7.4%, che la modellazione precedente suggeriva stime di un aumento del 2-4%. L'acqua dolce calda viene attratta verso i poli modificando la temperatura dell'oceano, il contenuto di acqua dolce e la salinità. È probabile che le crescenti variazioni di intensità del ciclo globale dell'acqua rendano le aree asciutte più secche e le aree umide più umide.
Moon, TA, ML Druckenmiller., e RL Thoman, Eds. (2021, dicembre). Report Card artica: aggiornamento per il 2021. NOAA. https://doi.org/10.25923/5s0f-5163
La 2021 Arctic Report Card (ARC2021) e il video allegato illustrano che il riscaldamento rapido e pronunciato continua a creare interruzioni a cascata per la vita marina artica. Le tendenze a livello artico includono l'inverdimento della tundra, l'aumento dello scarico dei fiumi artici, la perdita di volume di ghiaccio marino, il rumore dell'oceano, l'espansione della gamma dei castori e i pericoli del permafrost dei ghiacciai.
Strycker, N., Wethington, M., Borowicz, A., Forrest, S., Witharana, C., Hart, T. e H. Lynch. (2020). Una valutazione della popolazione globale del pinguino sottogola (Pygoscelis antarctica). Rapporto scientifico vol. 10, articolo 19474. https://doi.org/10.1038/s41598-020-76479-3
I pinguini sottogola sono adattati in modo univoco al loro ambiente antartico; tuttavia, i ricercatori segnalano riduzioni della popolazione nel 45% delle colonie di pinguini dagli anni '1980. I ricercatori hanno trovato altre 23 popolazioni di pinguini dal sottogola scomparse durante una spedizione nel gennaio del 2020. Sebbene al momento non siano disponibili valutazioni esatte, la presenza di luoghi di nidificazione abbandonati suggerisce che il declino è diffuso. Si ritiene che il riscaldamento delle acque riduca il ghiaccio marino e il fitoplancton da cui il krill dipende per il cibo, il cibo principale dei pinguini sottogola. Si suggerisce che l'acidificazione degli oceani possa influire sulla capacità di riproduzione del pinguino.
Smith, B., Fricker, H., Gardner, A., Medley, B., Nilsson, J., Paolo, F., Holschuh, N., Adusumilli, S., Brunt, K., Csatho, B., Harbeck, K., Markus, T., Neumann, T., Siegfried M. e Zwally, H. (2020, aprile). La perdita di massa della calotta glaciale pervasiva riflette i processi concorrenti dell'oceano e dell'atmosfera. Rivista scientifica. DOI: 10.1126/scienza.aaz5845
Ice, Cloud and land Elevation Satellite-2 della NASA, o ICESat-2, lanciato nel 2018, sta ora fornendo dati rivoluzionari sullo scioglimento glaciale. I ricercatori hanno scoperto che tra il 2003 e il 2009 si è sciolto abbastanza ghiaccio da innalzare il livello del mare di 14 millimetri dalle calotte glaciali della Groenlandia e dell'Antartide.
Rohling, E., Hibbert, F., Grant, K., Galaasen, E., Irval, N., Kleiven, H., Marino, G., Ninnemann, U., Roberts, A., Rosenthal, Y., Schulz, H., Williams, F. e Yu, J. (2019). Contributi asincroni del volume di ghiaccio dell'Antartide e della Groenlandia all'ultimo highstand interglaciale del ghiaccio marino. Natura Comunicazioni 10:5040 https://doi.org/10.1038/s41467-019-12874-3
L'ultima volta che il livello del mare è salito al di sopra del livello attuale è stato durante l'ultimo periodo interglaciale, circa 130,000-118,000 anni fa. I ricercatori hanno scoperto che un highstand iniziale del livello del mare (sopra 0 m) da ~ 129.5 a ~ 124.5 ka e l'innalzamento del livello del mare interglaciale intra-ultimo con tassi di aumento medi dell'evento di 2.8, 2.3 e 0.6 mc-1. Il futuro innalzamento del livello del mare potrebbe essere guidato da una perdita di massa sempre più rapida dalla calotta glaciale dell'Antartide occidentale. Vi è una maggiore probabilità di un innalzamento estremo del livello del mare in futuro sulla base dei dati storici dell'ultimo periodo interglaciale.
Effetti del cambiamento climatico sulle specie artiche. (2019) Scheda informativa da Aspen Institute & SeaWeb. Estratto da: https://assets.aspeninstitute.org/content/uploads/files/content/upload/ee_3.pdf
Scheda informativa illustrata che evidenzia le sfide della ricerca sull'Artico, il lasso di tempo relativamente breve in cui sono stati intrapresi gli studi sulle specie e ipotizza gli effetti della perdita di ghiaccio marino e altri effetti del cambiamento climatico.
Christian, C. (2019, gennaio) Cambiamenti climatici e Antartide. Coalizione dell'Antartide e dell'Oceano Australe. Estratto da https://www.asoc.org/advocacy/climate-change-and-the-antarctic
Questo articolo riassuntivo fornisce un'eccellente panoramica degli effetti del cambiamento climatico sull'Antartide e dei suoi effetti sulle specie marine. La penisola antartica occidentale è una delle aree a riscaldamento più veloce sulla Terra, con solo alcune aree del circolo polare artico che registrano temperature in aumento più rapido. Questo rapido riscaldamento colpisce ogni livello della rete alimentare nelle acque antartiche.
Katz, C. (2019, 10 maggio) Acque aliene: i mari vicini sfociano in un Oceano Artico in fase di riscaldamento. Ambiente Yale 360. Estratto da https://e360.yale.edu/features/alien-waters-neighboring-seas-are-flowing-into-a-warming-arctic-ocean
L'articolo discute la "Atlantificazione" e la "Pacificazione" dell'Oceano Artico come acque riscaldanti che consentono a nuove specie di migrare verso nord e interrompere le funzioni dell'ecosistema e i cicli di vita che si sono evoluti nel tempo all'interno dell'Oceano Artico.
MacGilchrist, G., Naveira-Garabato, AC, Brown, PJ, Juillion, L., Bacon, S. e Bakker, DCE (2019, 28 agosto). Riformulare il ciclo del carbonio dell'Oceano Meridionale subpolare. I progressi della scienza, 5(8), 6410. Estratto da: https://doi.org/10.1126/sciadv.aav6410
Il clima globale è criticamente sensibile alle dinamiche fisiche e biogeochimiche nell'Oceano Antartico subpolare, perché è lì che gli strati profondi e ricchi di carbonio dell'oceano mondiale affiorano e scambiano carbonio con l'atmosfera. Pertanto, il modo specifico in cui funziona l'assorbimento del carbonio lì deve essere ben compreso come mezzo per comprendere il cambiamento climatico passato e futuro. Sulla base della loro ricerca, gli autori ritengono che il quadro convenzionale per il ciclo subpolare del carbonio dell'Oceano Antartico fondamentalmente travisti i fattori trainanti dell'assorbimento regionale del carbonio. Le osservazioni nel Weddell Gyre mostrano che il tasso di assorbimento del carbonio è determinato dall'interazione tra la circolazione orizzontale del Gyre e la remineralizzazione a profondità medie del carbonio organico proveniente dalla produzione biologica nel vortice centrale.
Woodgate, R. (2018, gennaio) Aumenti dell'afflusso del Pacifico verso l'Artico dal 1990 al 2015 e approfondimenti sulle tendenze stagionali e sui meccanismi di guida dai dati di ormeggio dello Stretto di Bering durante tutto l'anno. Progresso in Oceanografia, 160, 124-154 Estratto da: https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0079661117302215
Con questo studio, condotto utilizzando i dati delle boe di ormeggio per tutto l'anno nello Stretto di Bering, l'autore ha stabilito che il flusso d'acqua verso nord attraverso il rettilineo era aumentato notevolmente in 15 anni e che il cambiamento non era dovuto al vento locale o ad altre condizioni meteorologiche individuali. eventi, ma a causa del riscaldamento delle acque. L'aumento del trasporto risulta da flussi più forti verso nord (non meno eventi di flusso verso sud), producendo un aumento del 150% dell'energia cinetica, presumibilmente con impatti sulla sospensione del fondo, sulla miscelazione e sull'erosione. È stato anche notato che la temperatura dell'acqua che scorre verso nord è stata più calda di 0 gradi C in più giorni entro il 2015 rispetto all'inizio del set di dati.
Pietra, DP (2015). Il cambiamento dell'ambiente artico. New York, New York: Cambridge University Press.
Dalla rivoluzione industriale, l'ambiente artico sta subendo cambiamenti senza precedenti a causa dell'attività umana. L'ambiente artico apparentemente incontaminato mostra anche alti livelli di sostanze chimiche tossiche e un aumento del riscaldamento che hanno iniziato ad avere gravi conseguenze sul clima in altre parti del mondo. Raccontato attraverso un Arctic Messenger, l'autore David Stone esamina il monitoraggio scientifico e gruppi influenti hanno portato ad azioni legali internazionali per ridurre i danni all'ambiente artico.
Wohlforth, C. (2004). La balena e il supercomputer: sul fronte settentrionale del cambiamento climatico. New York: North Point Press.
The Whale and the Supercomputer intreccia le storie personali degli scienziati che studiano il clima con le esperienze degli Inupiat dell'Alaska settentrionale. Il libro descrive ugualmente le pratiche di caccia alle balene e la conoscenza tradizionale degli Inupiaq tanto quanto le misure basate sui dati di neve, scioglimento glaciale, albedo - cioè luce riflessa da un pianeta - e cambiamenti biologici osservabili in animali e insetti. La descrizione delle due culture consente ai non scienziati di relazionarsi con i primi esempi di cambiamento climatico che interessano l'ambiente.
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9. Rimozione dell'anidride carbonica nell'oceano (CDR)
Tyka, M., Arsdale, C. e Platt, J. (2022, 3 gennaio). Cattura di CO2 pompando l'acidità superficiale nell'oceano profondo. Scienze energetiche e ambientali. DOI: 10.1039/d1ee01532j
Esiste un potenziale per le nuove tecnologie, come il pompaggio di alcalinità, per contribuire al portafoglio di tecnologie per la rimozione dell'anidride carbonica (CDR), anche se è probabile che siano più costose dei metodi a terra a causa delle sfide dell'ingegneria marina. Sono necessarie molte più ricerche per valutare la fattibilità ei rischi associati alle alterazioni dell'alcalinità oceanica e ad altre tecniche di rimozione. Le simulazioni e i test su piccola scala hanno dei limiti e non possono prevedere completamente in che modo i metodi CDR influenzeranno l'ecosistema oceanico se messi alla scala della mitigazione delle attuali emissioni di CO2.
Castañón, L. (2021, 16 dicembre). Un oceano di opportunità: esplorare i potenziali rischi e benefici delle soluzioni basate sull'oceano per il cambiamento climatico. Woods Hole Oceanographic Institution. Recuperato da: https://www.whoi.edu/oceanus/feature/an-ocean-of-opportunity/
L'oceano è una parte importante del processo naturale di sequestro del carbonio, diffondendo il carbonio in eccesso dall'aria nell'acqua e infine affondandolo sul fondo dell'oceano. Alcuni legami di anidride carbonica con rocce o conchiglie alterate lo bloccano in una nuova forma e le alghe marine assorbono altri legami di carbonio, integrandolo nel ciclo biologico naturale. Le soluzioni per la rimozione dell'anidride carbonica (CDR) intendono imitare o migliorare questi cicli naturali di stoccaggio del carbonio. Questo articolo evidenzia i rischi e le variabili che influenzeranno il successo dei progetti CDR.
Cornwall, W. (2021, 15 dicembre). Per ridurre il carbonio e raffreddare il pianeta, la fertilizzazione degli oceani ottiene un altro aspetto. Scienze, 374. Estratto da: https://www.science.org/content/article/draw-down-carbon-and-cool-planet-ocean-fertilization-gets-another-look
La fertilizzazione degli oceani è una forma politicamente carica di rimozione dell'anidride carbonica (CDR) che era considerata avventata. Ora, i ricercatori stanno progettando di versare 100 tonnellate di ferro in 1000 chilometri quadrati del Mar Arabico. Una domanda importante che viene posta è quanto del carbonio assorbito arriva effettivamente nell'oceano profondo piuttosto che essere consumato da altri organismi e riemesso nell'ambiente. Gli scettici del metodo di fertilizzazione notano che recenti indagini su 13 esperimenti di fertilizzazione passati ne hanno trovato solo uno che ha aumentato i livelli di carbonio nell'oceano profondo. Sebbene le potenziali conseguenze preoccupano alcuni, altri ritengono che valutare i potenziali rischi sia un altro motivo per andare avanti con la ricerca.
Accademie Nazionali di Scienze, Ingegneria e Medicina. (2021, dicembre). Una strategia di ricerca per la rimozione e il sequestro dell'anidride carbonica nell'oceano. Washington, DC: La stampa delle accademie nazionali. https://doi.org/10.17226/26278
Questo rapporto raccomanda agli Stati Uniti di intraprendere un programma di ricerca da 125 milioni di dollari dedicato a testare le sfide di comprensione per gli approcci di rimozione della CO2 basati sugli oceani, compresi gli ostacoli economici e sociali. Nel rapporto sono stati valutati sei approcci di rimozione dell'anidride carbonica (CDR) basati sull'oceano, tra cui la fertilizzazione dei nutrienti, la risalita e la discesa artificiali, la coltivazione di alghe, il recupero dell'ecosistema, il miglioramento dell'alcalinità dell'oceano e i processi elettrochimici. Ci sono ancora opinioni contrastanti sugli approcci CDR all'interno della comunità scientifica, ma questo rapporto segna un passo notevole nella conversazione per le audaci raccomandazioni formulate dagli scienziati oceanici.
L'Istituto Aspen. (2021, 8 dicembre). Linee guida per i progetti di rimozione dell'anidride carbonica dall'oceano: un percorso per lo sviluppo di un codice di condotta. L'Istituto Aspen. Recuperato da: https://www.aspeninstitute.org/wp-content/uploads/files/content/docs/pubs/120721_Ocean-Based-CO2-Removal_E.pdf
I progetti di rimozione dell'anidride carbonica (CDR) basati sull'oceano potrebbero essere più vantaggiosi dei progetti basati sulla terraferma, a causa della disponibilità di spazio, della possibilità di progetti di co-localizzazione e di progetti co-benefici (tra cui la mitigazione dell'acidificazione degli oceani, la produzione di cibo e la produzione di biocarburanti ). Tuttavia, i progetti CDR affrontano sfide tra cui potenziali impatti ambientali scarsamente studiati, normative e giurisdizioni incerte, difficoltà delle operazioni e tassi di successo variabili. È necessaria una ricerca più su piccola scala per definire e verificare il potenziale di rimozione dell'anidride carbonica, catalogare le potenziali esternalità ambientali e sociali e tenere conto dei problemi di governance, finanziamento e cessazione.
Batres, M., Wang, FM, Buck, H., Kapila, R., Kosar, U., Licker, R., … & Suarez, V. (2021, luglio). Giustizia ambientale e climatica e rimozione tecnologica del carbonio. Il giornale dell'elettricità, 34(7), 107002.
I metodi di rimozione dell'anidride carbonica (CDR) dovrebbero essere implementati tenendo conto della giustizia e dell'equità e le comunità locali in cui i progetti possono essere collocati dovrebbero essere al centro del processo decisionale. Le comunità spesso mancano delle risorse e delle conoscenze per partecipare e investire negli sforzi di CDR. La giustizia ambientale dovrebbe rimanere in prima linea nella progressione del progetto per evitare effetti negativi sulle comunità già sovraccariche.
Fleming, A. (2021, 23 giugno). Cloud Spraying e Hurricane Slaying: come la geoingegneria oceanica è diventata la frontiera della crisi climatica . Il guardiano. Recuperato da: https://www.theguardian.com/environment/2021/jun/23/cloud-spraying-and-hurricane-slaying-could-geoengineering-fix-the-climate-crisis
Tom Green spera di affondare trilioni di tonnellate di CO2 sul fondo dell'oceano facendo cadere sabbia di roccia vulcanica nell'oceano. Green afferma che se la sabbia si depositasse sul 2% delle coste del mondo catturerebbe il 100% delle nostre attuali emissioni globali annuali di carbonio. La dimensione dei progetti CDR necessari per affrontare i nostri attuali livelli di emissioni rende tutti i progetti difficili da scalare. In alternativa, il ripristino delle coste con mangrovie, paludi salmastre e fanerogame marine ripristina gli ecosistemi e trattiene la CO2 senza affrontare i maggiori rischi degli interventi tecnologici di CDR.
Gertner, J. (2021, 24 giugno). La rivoluzione Carbontech è iniziata? Il New York Times.
La tecnologia DCC (Direct Carbon Capture) esiste, ma rimane costosa. L'industria CarbonTech sta ora iniziando a rivendere il carbonio catturato alle aziende che possono utilizzarlo nei loro prodotti e, a loro volta, ridurre la loro impronta di emissioni. I prodotti carbon neutral o carbon negative potrebbero rientrare in una categoria più ampia di prodotti per l'utilizzo del carbonio che rendono redditizia la cattura del carbonio attraendo al contempo il mercato. Anche se il cambiamento climatico non verrà risolto con tappetini da yoga e scarpe da ginnastica CO2, è solo un altro piccolo passo nella giusta direzione.
Hirschlag, A. (2021, 8 giugno). Per combattere il cambiamento climatico, i ricercatori vogliono estrarre l'anidride carbonica dall'oceano e trasformarla in roccia. Smithsonian. Recuperato da: https://www.smithsonianmag.com/innovation/combat-climate-change-researchers-want-to-pull-carbon-dioxide-from-ocean-and-turn-it-into-rock-180977903/
Una tecnica proposta per la rimozione dell'anidride carbonica (CDR) consiste nell'introdurre nell'oceano mesor idrossido (materiale alcalino) caricato elettricamente per innescare una reazione chimica che si tradurrebbe in rocce calcaree carbonatiche. La roccia potrebbe essere utilizzata per la costruzione, ma probabilmente le rocce finirebbero nell'oceano. La produzione di calcare potrebbe sconvolgere gli ecosistemi marini locali, soffocando la vita vegetale e alterando in modo significativo gli habitat del fondale marino. Tuttavia, i ricercatori sottolineano che l'acqua in uscita sarà leggermente più alcalina, il che ha il potenziale per mitigare gli effetti dell'acidificazione degli oceani nell'area di trattamento. Inoltre, l'idrogeno gassoso sarebbe un sottoprodotto che potrebbe essere venduto per aiutare a compensare i costi delle rate. Sono necessarie ulteriori ricerche per dimostrare che la tecnologia è realizzabile su larga scala ed economicamente sostenibile.
Healey, P., Scholes, R., Lefale, P. e Yanda, P. (2021, maggio). Governare le rimozioni di carbonio netto zero per evitare di radicare le disuguaglianze. Frontiere nel clima, 3, 38. https://doi.org/10.3389/fclim.2021.672357
La tecnologia di rimozione dell'anidride carbonica (CDR), come il cambiamento climatico, è integrata con rischi e disuguaglianze e questo articolo include raccomandazioni attuabili per il futuro per affrontare queste disuguaglianze. Attualmente, le conoscenze emergenti e gli investimenti nella tecnologia CDR sono concentrati nel nord del mondo. Se questo modello continua, non farà che esacerbare le ingiustizie ambientali globali e il divario di accessibilità quando si tratta di cambiamento climatico e soluzioni climatiche.
Meyer, A. e Spalding, MJ (2021, marzo). Un'analisi critica degli effetti sull'oceano della rimozione dell'anidride carbonica tramite la cattura diretta dell'aria e dell'oceano: è una soluzione sicura e sostenibile?. La Fondazione Oceano.
Le tecnologie emergenti per la rimozione dell'anidride carbonica (CDR) potrebbero svolgere un ruolo di supporto in soluzioni più ampie nella transizione dalla combustione di combustibili fossili a una rete energetica più pulita, equa e sostenibile. Tra queste tecnologie ci sono la cattura diretta dell'aria (DAC) e la cattura diretta dell'oceano (DOC), che utilizzano entrambi macchinari per estrarre la CO2 dall'atmosfera o dall'oceano e trasportarla in impianti di stoccaggio sotterranei o utilizzare il carbonio catturato per recuperare petrolio da fonti commercialmente esaurite. Attualmente, la tecnologia di cattura del carbonio è molto costosa e pone rischi per la biodiversità oceanica, gli ecosistemi oceanici e costieri e le comunità costiere, comprese le popolazioni indigene. Altre soluzioni basate sulla natura, tra cui: il ripristino delle mangrovie, l'agricoltura rigenerativa e il rimboschimento rimangono vantaggiosi per la biodiversità, la società e lo stoccaggio del carbonio a lungo termine senza molti dei rischi che accompagnano il DAC/DOC tecnologico. Mentre i rischi e la fattibilità delle tecnologie di rimozione del carbonio sono giustamente esplorati andando avanti, è importante "in primo luogo, non fare danni" per garantire che gli effetti negativi non vengano inflitti ai nostri preziosi ecosistemi terrestri e oceanici.
Centro per il diritto ambientale internazionale. (2021, 18 marzo). Ecosistemi oceanici e geoingegneria: una nota introduttiva.
Le tecniche di rimozione dell'anidride carbonica (CDR) basate sulla natura nel contesto marino includono la protezione e il ripristino delle mangrovie costiere, delle praterie di alghe e delle foreste di alghe. Anche se presentano meno rischi rispetto agli approcci tecnologici, c'è ancora un danno che può essere inflitto agli ecosistemi marini. Gli approcci tecnologici CDR basati sul mare cercano di modificare la chimica dell'oceano per assorbire più CO2, inclusi gli esempi più ampiamente discussi di fertilizzazione e alcalinizzazione degli oceani. L'attenzione deve essere rivolta alla prevenzione delle emissioni di carbonio causate dall'uomo, piuttosto che a tecniche di adattamento non provate per ridurre le emissioni mondiali.
Gattuso, JP, Williamson, P., Duarte, CM e Magnan, AK (2021, 25 gennaio). Il potenziale dell'azione per il clima basata sugli oceani: tecnologie a emissioni negative e oltre. Frontiere nel clima. https://doi.org/10.3389/fclim.2020.575716
Dei molti tipi di rimozione dell'anidride carbonica (CDR), i quattro principali metodi basati sull'oceano sono: bioenergia marina con cattura e stoccaggio del carbonio, ripristino e aumento della vegetazione costiera, miglioramento della produttività in mare aperto, miglioramento degli agenti atmosferici e alcalinizzazione. Questo rapporto analizza i quattro tipi e sostiene una maggiore priorità per la ricerca e lo sviluppo del CDR. Le tecniche presentano ancora molte incertezze, ma hanno il potenziale per essere altamente efficaci nel percorso per limitare il riscaldamento climatico.
Buck, H., Aines, R., et al. (2021). Concetti: Primer per la rimozione dell'anidride carbonica. Recuperato da: https://cdrprimer.org/read/concepts
L'autore definisce la rimozione dell'anidride carbonica (CDR) come qualsiasi attività che rimuove la CO2 dall'atmosfera e la immagazzina durevolmente in riserve geologiche, terrestri o oceaniche o in prodotti. Il CDR è diverso dalla geoingegneria, poiché, a differenza della geoingegneria, le tecniche CDR rimuovono la CO2 dall'atmosfera, ma la geoingegneria si concentra semplicemente sulla riduzione dei sintomi del cambiamento climatico. Molti altri termini importanti sono inclusi in questo testo e serve come utile supplemento alla conversazione più ampia.
Keith, H., Vardon, M., Obst, C., Young, V., Houghton, RA e Mackey, B. (2021). La valutazione di soluzioni basate sulla natura per la mitigazione e la conservazione del clima richiede una contabilità completa del carbonio. Scienza dell'ambiente totale, 769, 144341. http://dx.doi.org/10.1016/j.scitotenv.2020.144341
Le soluzioni di rimozione dell'anidride carbonica (CDR) basate sulla natura sono un approccio co-benefico per affrontare la crisi climatica, che include stock e flussi di carbonio. La contabilità del carbonio basata sul flusso incentiva le soluzioni naturali evidenziando i rischi della combustione di combustibili fossili.
Bertram, C. e Merk, C. (2020, 21 dicembre). Percezioni pubbliche sulla rimozione dell'anidride carbonica dall'oceano: il divario tra ingegneria e natura?. Frontiere nel clima 31. https://doi.org/10.3389/fclim.2020.594194
L'accettabilità pubblica delle tecniche di rimozione dell'anidride carbonica (CDR) negli ultimi 15 anni è rimasta bassa per le iniziative di ingegneria climatica rispetto alle soluzioni basate sulla natura. La ricerca sulle percezioni si è concentrata principalmente sulla prospettiva globale per gli approcci di ingegneria climatica o su una prospettiva locale per gli approcci al carbonio blu. Le percezioni variano notevolmente a seconda della posizione, dell'istruzione, del reddito, ecc. È probabile che sia gli approcci tecnologici che quelli basati sulla natura contribuiscano al portafoglio di soluzioni CDR utilizzate, quindi è importante considerare le prospettive dei gruppi che saranno direttamente interessati.
ClimateWorks. (2020, 15 dicembre). Rimozione dell'anidride carbonica nell'oceano (CDR). ClimateWorks. Recuperato da: https://youtu.be/brl4-xa9DTY.
Questo video animato di quattro minuti descrive i cicli naturali del carbonio oceanico e introduce le comuni tecniche di rimozione dell'anidride carbonica (CDR). Va notato che questo video non menziona i rischi ambientali e sociali dei metodi CDR tecnologici, né copre soluzioni alternative basate sulla natura.
Brent, K., Burns, W., McGee, J. (2019, 2 dicembre). Governance della geoingegneria marina: rapporto speciale. Centro per l'innovazione della governance internazionale. Recuperato da: https://www.cigionline.org/publications/governance-marine-geoengineering/
È probabile che l'ascesa delle tecnologie di geoingegneria marina ponga nuove richieste ai nostri sistemi di diritto internazionale per governare i rischi e le opportunità. Alcune politiche esistenti sulle attività marine potrebbero applicarsi alla geoingegneria, tuttavia, le regole sono state create e negoziate per scopi diversi dalla geoingegneria. L'emendamento del Protocollo di Londra del 2013 sullo scarico oceanico è il lavoro agricolo più rilevante per la geoingegneria marina. Sono necessari più accordi internazionali per colmare il vuoto nella governance della geoingegneria marina.
Gattuso, JP, Magnan, AK, Bopp, L., Cheung, WW, Duarte, CM, Hinkel, J. e Rau, GH (2018, 4 ottobre). Ocean Solutions per affrontare il cambiamento climatico e i suoi effetti sugli ecosistemi marini. Frontiere nella scienza marina 337. https://doi.org/10.3389/fmars.2018.00337
È importante ridurre gli impatti legati al clima sugli ecosistemi marini senza compromettere la protezione dell'ecosistema nel metodo della soluzione. Pertanto, gli autori di questo studio hanno analizzato 13 misure basate sugli oceani per ridurre il riscaldamento degli oceani, l'acidificazione degli oceani e l'innalzamento del livello del mare, inclusi i metodi di fertilizzazione, alcalinizzazione e rimozione dell'anidride carbonica (CDR), metodi ibridi terra-oceano e ripristino della barriera corallina. Andando avanti, l'implementazione di vari metodi su scala ridotta ridurrebbe i rischi e le incertezze associati all'implementazione su larga scala.
Consiglio Nazionale per la Ricerca. (2015). Intervento sul clima: rimozione dell'anidride carbonica e sequestro affidabile. Stampa delle accademie nazionali.
L'implementazione di qualsiasi tecnica di rimozione dell'anidride carbonica (CDR) accompagna molte incertezze: efficacia, costo, governance, esternalità, co-benefici, sicurezza, equità, ecc. Il libro, Climate Intervention, affronta incertezze, considerazioni importanti e raccomandazioni per andare avanti . Questa fonte include una buona analisi primaria delle principali tecnologie CDR emergenti. Le tecniche CDR potrebbero non essere mai scalabili per rimuovere una quantità sostanziale di CO2, ma svolgono comunque un ruolo importante nel viaggio verso l'azzeramento netto e occorre prestare attenzione.
Il Protocollo di Londra. (2013, 18 ottobre). Emendamento per regolare il posizionamento della materia per la fertilizzazione degli oceani e altre attività di geoingegneria marina. Allegato 4.
L'emendamento del 2013 al Protocollo di Londra vieta lo scarico di rifiuti o altro materiale in mare per controllare e limitare la fertilizzazione degli oceani e altre tecniche di geoingegneria. Questo emendamento è il primo emendamento internazionale che affronta qualsiasi tecnica di geoingegneria che influenzerà i tipi di progetti di rimozione dell'anidride carbonica che possono essere introdotti e testati nell'ambiente.
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10. Cambiamenti climatici e diversità, equità, inclusione e giustizia (DEIJ)
Phillips, T. e King, F. (2021). Le 5 migliori risorse per il coinvolgimento della comunità dal punto di vista di Deij. Il gruppo di lavoro sulla diversità del programma Chesapeake Bay. PDF.
Il gruppo di lavoro sulla diversità del programma Chesapeake Bay ha messo insieme una guida alle risorse per integrare DEIJ nei progetti di coinvolgimento della comunità. La scheda informativa include collegamenti a informazioni su giustizia ambientale, pregiudizi impliciti ed equità razziale, nonché definizioni per i gruppi. È importante che DEIJ sia integrato in un progetto sin dalla fase di sviluppo iniziale per un coinvolgimento significativo di tutte le persone e le comunità coinvolte.
Gardiner, B. (2020, 16 luglio). Ocean Justice: dove l'equità sociale e la lotta per il clima si intersecano. Intervista con Ayana Elizabeth Johnson. Ambiente Yale 360.
La giustizia oceanica è all'intersezione tra conservazione degli oceani e giustizia sociale, e i problemi che le comunità dovranno affrontare a causa del cambiamento climatico non scompariranno. Risolvere la crisi climatica non è solo un problema ingegneristico, ma un problema di norme sociali che lascia molti fuori dalla conversazione. L'intervista completa è caldamente consigliata ed è disponibile al seguente link: https://e360.yale.edu/features/ocean-justice-where-social-equity-and-the-climate-fight-intersect.
Rush, E. (2018). In aumento: Dispacci dal New American Shore. Canada: edizioni Milkweed.
Raccontata attraverso un'introspettiva in prima persona, l'autrice Elizabeth Rush discute le conseguenze che le comunità vulnerabili devono affrontare a causa del cambiamento climatico. La narrazione in stile giornalistico intreccia le storie vere di comunità in Florida, Louisiana, Rhode Island, California e New York che hanno sperimentato gli effetti devastanti di uragani, condizioni meteorologiche estreme e maree in aumento a causa del cambiamento climatico.
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11. Pubblicazioni politiche e governative
Piattaforma Oceano e Clima. (2023). Raccomandazioni politiche affinché le città costiere si adattino all’innalzamento del livello del mare. Iniziativa Sea'ties. 28 pagg. Estratto da: https://ocean-climate.org/wp-content/uploads/2023/11/Policy-Recommendations-for-Coastal-Cities-to-Adapt-to-Sea-Level-Rise-_-SEATIES.pdf
Le proiezioni dell’innalzamento del livello del mare nascondono molte incertezze e variazioni in tutto il mondo, ma è certo che il fenomeno è irreversibile e destinato a continuare per secoli e millenni. In tutto il mondo, le città costiere, in prima linea nella crescente offensiva del mare, sono alla ricerca di soluzioni di adattamento. Alla luce di ciò, la Ocean & Climate Platform (OCP) ha lanciato nel 2020 l’iniziativa Sea’ties per sostenere le città costiere minacciate dall’innalzamento del livello del mare facilitando la concezione e l’attuazione di strategie di adattamento. A conclusione dei quattro anni dell'iniziativa Sea'ties, le “Raccomandazioni politiche alle città costiere per adattarsi all'innalzamento del livello del mare” si basano sulle competenze scientifiche e sulle esperienze sul campo di oltre 230 professionisti riuniti in 5 workshop regionali organizzati nel Nord Europa, il Mediterraneo, il Nord America, l’Africa occidentale e il Pacifico. Ora supportate da 80 organizzazioni in tutto il mondo, le raccomandazioni politiche sono destinate ai decisori locali, nazionali, regionali e internazionali e si concentrano su quattro priorità.
Le Nazioni Unite. (2015). L'accordo di Parigi. Bonn, Germania: Segretariato della United National Framework Convention on Climate Change, UN Climate Change. Estratto da: https://unfccc.int/process-and-meetings/the-paris-agreement/the-paris-agreement
L'Accordo di Parigi è entrato in vigore il 4 novembre 2016. Il suo intento era quello di unire le nazioni in uno sforzo ambizioso per limitare il cambiamento climatico e adattarsi ai suoi effetti. L'obiettivo centrale è mantenere l'aumento della temperatura globale al di sotto dei 2 gradi Celsius (3.6 gradi Fahrenheit) rispetto ai livelli preindustriali e limitare l'ulteriore aumento della temperatura a meno di 1.5 gradi Celsius (2.7 gradi Fahrenheit). Questi sono stati codificati da ciascuna parte con specifici contributi determinati a livello nazionale (NDC) che richiedono a ciascuna parte di riferire regolarmente sulle proprie emissioni e sugli sforzi di attuazione. Ad oggi, 196 parti hanno ratificato l'accordo, anche se va notato che gli Stati Uniti erano un firmatario originale ma hanno comunicato che si ritireranno dall'accordo.
Si prega di notare che questo documento è l'unica fonte non in ordine cronologico. In quanto impegno internazionale più completo che riguarda la politica sui cambiamenti climatici, questa fonte è inclusa fuori ordine cronologico.
Gruppo intergovernativo sui cambiamenti climatici, gruppo di lavoro II. (2022). Impatti, adattamento e vulnerabilità del cambiamento climatico 2022: riepilogo per i responsabili politici. IPCC. PDF.
Il rapporto del gruppo intergovernativo di esperti sui cambiamenti climatici è una sintesi di alto livello per i responsabili politici dei contributi del gruppo di lavoro II al sesto rapporto di valutazione dell'IPCC. La valutazione integra le conoscenze in modo più forte rispetto alle valutazioni precedenti e affronta gli impatti, i rischi e l'adattamento del cambiamento climatico che si stanno verificando contemporaneamente. Gli autori hanno emesso un "terribile avvertimento" sullo stato attuale e futuro del nostro ambiente.
Programma ambientale delle Nazioni Unite. (2021). Emission Gap Report 2021. Nazioni unite. PDF.
Il rapporto del Programma delle Nazioni Unite per l'ambiente 2021 mostra che gli impegni nazionali sul clima attualmente in atto mettono il mondo sulla buona strada per raggiungere un aumento della temperatura globale di 2.7 gradi Celsius entro la fine del secolo. Per mantenere l'aumento della temperatura globale al di sotto di 1.5 gradi Celsius, seguendo l'obiettivo dell'accordo di Parigi, il mondo deve dimezzare le emissioni globali di gas serra nei prossimi otto anni. A breve termine, la riduzione delle emissioni di metano da combustibili fossili, rifiuti e agricoltura ha il potenziale per ridurre il riscaldamento. Mercati del carbonio chiaramente definiti potrebbero anche aiutare il mondo a raggiungere gli obiettivi di emissione.
Convenzione quadro delle Nazioni Unite sui cambiamenti climatici. (2021, novembre). Patto climatico di Glasgow. Nazioni unite. PDF.
Il Patto sul clima di Glasgow chiede una maggiore azione per il clima rispetto all'accordo di Parigi sul clima del 2015 per mantenere l'obiettivo di un aumento della temperatura di soli 1.5°C. Questo patto è stato firmato da quasi 200 paesi ed è il primo accordo sul clima a pianificare esplicitamente la riduzione del consumo di carbone e stabilisce regole chiare per un mercato globale del clima.
Organismo sussidiario per la consulenza scientifica e tecnologica. (2021). Dialogo sugli oceani e sui cambiamenti climatici per considerare come rafforzare l'azione di adattamento e mitigazione. Le Nazioni Unite. PDF.
L'organo sussidiario per la consulenza scientifica e tecnologica (SBSTA) è il primo rapporto di sintesi di quello che ora sarà il dialogo annuale sugli oceani e sui cambiamenti climatici. La relazione è un requisito della COP 25 ai fini della segnalazione. Questo dialogo è stato poi accolto con favore dal Patto sul clima di Glasgow del 2021 e sottolinea l'importanza che i governi rafforzino la loro comprensione e azione in materia di oceano e cambiamento climatico.
Commissione oceanografica intergovernativa. (2021). Il decennio delle scienze oceaniche delle Nazioni Unite per lo sviluppo sostenibile (2021-2030): piano di attuazione, sintesi. UNESCO. https://unesdoc.unesco.org/ark:/48223/pf0000376780
Le Nazioni Unite hanno dichiarato che il periodo 2021-2030 sarà il decennio degli oceani. Per tutto il decennio le Nazioni Unite stanno lavorando oltre le capacità di una singola nazione per allineare collettivamente ricerca, investimenti e iniziative intorno alle priorità globali. Oltre 2,500 parti interessate hanno contribuito allo sviluppo del piano delle Nazioni Unite per il decennio delle scienze oceaniche per lo sviluppo sostenibile, che stabilisce le priorità scientifiche che daranno il via a soluzioni basate sulla scienza oceanica per lo sviluppo sostenibile. Si possono trovare aggiornamenti sulle iniziative Ocean Decade qui.
La legge del mare e il cambiamento climatico. (2020). In E. Johansen, S. Busch e I. Jakobsen (a cura di), La legge del mare e il cambiamento climatico: soluzioni e vincoli (pp. I-II). Cambridge: Pressa dell'Università di Cambridge.
Esiste un forte legame tra le soluzioni al cambiamento climatico e le influenze del diritto internazionale sul clima e del diritto del mare. Sebbene siano in gran parte sviluppati attraverso soggetti giuridici separati, affrontare il cambiamento climatico con la legislazione marina può portare al raggiungimento di obiettivi co-benefici.
Programma delle Nazioni Unite per l'ambiente (2020, 9 giugno) Genere, clima e sicurezza: sostenere una pace inclusiva in prima linea nel cambiamento climatico. Nazioni Unite. https://www.unenvironment.org/resources/report/gender-climate-security-sustaining-inclusive-peace-frontlines-climate-change
Il cambiamento climatico sta aggravando le condizioni che minacciano la pace e la sicurezza. Le norme di genere e le strutture di potere rivestono un ruolo fondamentale nel modo in cui le persone possono essere colpite e rispondere alla crescente crisi. Il rapporto delle Nazioni Unite raccomanda di integrare agende politiche complementari, aumentare la programmazione integrata, aumentare i finanziamenti mirati ed espandere la base di prove delle dimensioni di genere dei rischi per la sicurezza legati al clima.
Acqua delle Nazioni Unite. (2020, 21 marzo). Rapporto 2020 sullo sviluppo idrico mondiale delle Nazioni Unite: acqua e cambiamenti climatici. Acqua delle Nazioni Unite. https://www.unwater.org/publications/world-water-development-report-2020/
Il cambiamento climatico influenzerà la disponibilità, la qualità e la quantità di acqua per i bisogni umani di base minacciando la sicurezza alimentare, la salute umana, gli insediamenti urbani e rurali, la produzione di energia e aumentando la frequenza e l'entità di eventi estremi come ondate di caldo e tempeste. Gli estremi legati all'acqua esacerbati dai cambiamenti climatici aumentano i rischi per le infrastrutture idriche, igienico-sanitarie (WASH). Le opportunità per affrontare la crescente crisi climatica e idrica includono una pianificazione sistematica di adattamento e mitigazione degli investimenti idrici, che renderà gli investimenti e le attività associate più attraenti per i finanziatori del clima. Il cambiamento climatico influenzerà non solo la vita marina, ma quasi tutte le attività umane.
Blunden, J. e Arndt, D. (2020). Stato del clima nel 2019. Società meteorologica americana. Centri nazionali per le informazioni ambientali del NOAA.https://journals.ametsoc.org/bams/article-pdf/101/8/S1/4988910/2020bamsstateoftheclimate.pdf
NOAA ha riferito che il 2019 è stato l'anno più caldo mai registrato da quando sono iniziate le registrazioni a metà del 1800. Il 2019 ha visto anche livelli record di gas serra, innalzamento del livello del mare e aumento delle temperature registrati in ogni regione del mondo. Quest'anno è stata la prima volta che il rapporto del NOAA ha incluso le ondate di caldo marine che mostrano la crescente prevalenza delle ondate di caldo marine. Il rapporto integra il Bollettino dell'American Meteorological Society.
Oceano e clima. (2019, dicembre) Raccomandazioni politiche: un oceano sano, un clima protetto. La piattaforma oceanica e climatica. https://ocean-climate.org/?page_id=8354&lang=en
Sulla base degli impegni presi durante la COP2014 del 21 e l'accordo di Parigi del 2015, questo rapporto delinea i passi per un oceano sano e un clima protetto. I paesi dovrebbero iniziare con la mitigazione, quindi l'adattamento e infine abbracciare la finanza sostenibile. Le azioni consigliate includono: limitare l'aumento della temperatura a 1.5°C; porre fine ai sussidi alla produzione di combustibili fossili; sviluppare le energie rinnovabili marine; accelerare le misure di adattamento; intensificare gli sforzi per porre fine alla pesca illegale, non dichiarata e non regolamentata (INN) entro il 2020; adottare un accordo giuridicamente vincolante per la conservazione equa e la gestione sostenibile della biodiversità in alto mare; perseguire un obiettivo del 30% di oceano protetto entro il 2030; rafforzare la ricerca transdisciplinare internazionale sui temi del clima oceanico includendo una dimensione socio-ecologica.
Organizzazione mondiale della sanità. (2019, 18 aprile). Salute, ambiente e cambiamento climatico Strategia globale dell'OMS su salute, ambiente e cambiamento climatico: la trasformazione necessaria per migliorare la vita e il benessere in modo sostenibile attraverso ambienti sani. Organizzazione mondiale della sanità, Settantaduesima Assemblea mondiale della sanità A72/15, punto provvisorio dell'ordine del giorno 11.6.
I rischi ambientali evitabili noti causano circa un quarto di tutti i decessi e le malattie in tutto il mondo, 13 milioni di morti costanti ogni anno. Il cambiamento climatico è sempre più responsabile, ma la minaccia per la salute umana rappresentata dal cambiamento climatico può essere mitigata. Devono essere intraprese azioni incentrate sui determinanti a monte della salute, sui determinanti del cambiamento climatico e sull'ambiente in un approccio integrato che sia adattato alle circostanze locali e supportato da adeguati meccanismi di governance.
Programma di Sviluppo delle Nazioni Unite. (2019). La promessa per il clima dell'UNDP: salvaguardare l'Agenda 2030 attraverso un'azione audace per il clima. Programma di Sviluppo delle Nazioni Unite. PDF.
Al fine di raggiungere gli obiettivi stabiliti nell'Accordo di Parigi, il Programma di sviluppo delle Nazioni Unite sosterrà 100 paesi in un processo di coinvolgimento inclusivo e trasparente per i loro contributi determinati a livello nazionale (NDC). L'offerta di servizi comprende il sostegno alla costruzione della volontà politica e della titolarità della società a livello nazionale e subnazionale; revisione e aggiornamenti di obiettivi, politiche e misure esistenti; incorporare nuovi settori e/o norme sui gas a effetto serra; valutare i costi e le opportunità di investimento; monitorare i progressi e rafforzare la trasparenza.
Pörtner, HO, Roberts, DC, Masson-Delmotte, V., Zhai, P., Tignor, M., Poloczanska, E., …, & Weyer, N. (2019). Rapporto speciale sull'oceano e la criosfera in un clima che cambia. Gruppo intergovernativo sui cambiamenti climatici. PDF.
Il gruppo intergovernativo di esperti sui cambiamenti climatici ha pubblicato un rapporto speciale scritto da oltre 100 scienziati di oltre 36 paesi sui cambiamenti duraturi nell'oceano e nella criosfera, le parti ghiacciate del pianeta. I risultati chiave sono che i grandi cambiamenti nelle aree di alta montagna influenzeranno le comunità a valle, i ghiacciai e le calotte glaciali si stanno sciogliendo contribuendo ad aumentare i tassi di innalzamento del livello del mare che si prevede raggiungeranno i 30-60 cm (11.8 - 23.6 pollici) entro il 2100 se le emissioni di gas serra sono nettamente ridotti e 60-110 cm (23.6 – 43.3 pollici) se le emissioni di gas serra continuano il loro attuale aumento. Ci saranno eventi estremi più frequenti a livello del mare, cambiamenti negli ecosistemi oceanici dovuti al riscaldamento e all'acidificazione degli oceani e il ghiaccio marino artico si ridurrà ogni mese insieme allo scongelamento del permafrost. Il rapporto rileva che la forte riduzione delle emissioni di gas serra, la protezione e il ripristino degli ecosistemi e un'attenta gestione delle risorse consentono di preservare l'oceano e la criosfera, ma è necessario agire.
Il Dipartimento della Difesa degli Stati Uniti. (2019, gennaio). Rapporto sugli effetti di un clima che cambia al Dipartimento della Difesa. Ufficio del Sottosegretario alla Difesa per l'acquisizione e il sostegno. Estratto da: https://climateandsecurity.files.wordpress.com/2019/01/sec_335_ndaa-report_effects_of_a_changing_climate_to_dod.pdf
Il Dipartimento della Difesa degli Stati Uniti considera i rischi per la sicurezza nazionale associati a un clima che cambia e ad eventi successivi come inondazioni ricorrenti, siccità, desertificazione, incendi e effetti dello scongelamento del permafrost sulla sicurezza nazionale. Il rapporto rileva che la resilienza climatica deve essere incorporata nei processi di pianificazione e decisionali e non può fungere da programma separato. Il rapporto rileva che ci sono significative vulnerabilità di sicurezza dovute a eventi legati al clima su operazioni e missioni.
Wuebbles, DJ, Fahey, DW, Hibbard, KA, Dokken, DJ, Stewart, BC e Maycock, TK (2017). Rapporto speciale sulla scienza del clima: Quarta valutazione nazionale del clima, volume I. Washington, DC, USA: Programma statunitense di ricerca sul cambiamento globale.
Come parte del National Climate Assessment ordinato dal Congresso degli Stati Uniti da condurre ogni quattro anni, è progettato per essere una valutazione autorevole della scienza del cambiamento climatico con un focus sugli Stati Uniti. Alcuni risultati chiave includono quanto segue: l'ultimo secolo è il più caldo nella storia della civiltà; l'attività umana -in particolare l'emissione di gas serra- è la causa principale del riscaldamento osservato; il livello medio globale del mare è aumentato di 7 pollici nell'ultimo secolo; le inondazioni causate dalle maree sono in aumento e si prevede che il livello del mare continuerà a salire; le ondate di caldo saranno più frequenti, così come gli incendi boschivi; e l'entità del cambiamento dipenderà fortemente dai livelli globali di emissioni di gas serra.
Cicin-Sain, B. (2015, aprile). Obiettivo 14: conservare e utilizzare in modo sostenibile gli oceani, i mari e le risorse marine per lo sviluppo sostenibile. Cronaca delle Nazioni Unite, LI(4). Estratto da: http://unchronicle.un.org/article/goal-14-conserve-and-sustainably-useoceans-seas-and-marine-resources-sustainable/
L'obiettivo 14 degli Obiettivi di sviluppo sostenibile delle Nazioni Unite (SDG delle Nazioni Unite) evidenzia la necessità della conservazione dell'oceano e dell'uso sostenibile delle risorse marine. Il sostegno più ardente per la gestione degli oceani viene dai piccoli stati insulari in via di sviluppo e dai paesi meno sviluppati che sono colpiti negativamente dalla negligenza degli oceani. I programmi che affrontano l'obiettivo 14 servono anche a raggiungere altri sette obiettivi SDG delle Nazioni Unite, tra cui povertà, sicurezza alimentare, energia, crescita economica, infrastrutture, riduzione delle disuguaglianze, città e insediamenti umani, consumo e produzione sostenibili, cambiamento climatico, biodiversità e mezzi di attuazione e partnership.
Nazioni Unite. (2015). Obiettivo 13: intraprendere azioni urgenti per combattere il cambiamento climatico e i suoi impatti. Piattaforma di conoscenza degli obiettivi di sviluppo sostenibile delle Nazioni Unite. Estratto da: https://sustainabledevelopment.un.org/sdg13
L'obiettivo 13 degli obiettivi di sviluppo sostenibile delle Nazioni Unite (SDG delle Nazioni Unite) evidenzia la necessità di affrontare i crescenti effetti delle emissioni di gas serra. Dopo l'accordo di Parigi, molti paesi hanno compiuto passi positivi per il finanziamento del clima attraverso contributi determinati a livello nazionale, permane una significativa necessità di azioni sulla mitigazione e l'adattamento, in particolare per i paesi meno sviluppati e le piccole nazioni insulari.
Dipartimento della Difesa degli Stati Uniti. (2015, 23 luglio). Implicazione sulla sicurezza nazionale dei rischi legati al clima e un clima che cambia. Commissione per gli stanziamenti del Senato. Estratto da: https://dod.defense.gov/Portals/1/Documents/pubs/150724-congressional-report-on-national-implications-of-climate-change.pdf
Il Dipartimento della Difesa vede il cambiamento climatico come un'attuale minaccia alla sicurezza con effetti osservabili in shock e fattori di stress per nazioni e comunità vulnerabili, inclusi gli Stati Uniti. I rischi stessi variano, ma tutti condividono una valutazione comune dell'importanza del cambiamento climatico.
Pachauri, RK, e Meyer, LA (2014). Cambiamenti climatici 2014: rapporto di sintesi. Contributo dei gruppi di lavoro I, II e III al quinto rapporto di valutazione del Gruppo intergovernativo sui cambiamenti climatici. Gruppo intergovernativo sui cambiamenti climatici, Ginevra, Svizzera. Estratto da: https://www.ipcc.ch/report/ar5/syr/
L'influenza umana sul sistema climatico è chiara e le recenti emissioni antropogeniche di gas serra sono le più alte della storia. In ogni settore principale sono disponibili efficaci possibilità di adattamento e mitigazione, ma le risposte dipenderanno da politiche e misure a livello internazionale, nazionale e locale. Il rapporto del 2014 è diventato uno studio definitivo sui cambiamenti climatici.
Hoegh-Guldberg, O., Cai, R., Poloczanska, E., Brewer, P., Sundby, S., Hilmi, K., …, & Jung, S. (2014). Cambiamenti climatici 2014: impatti, adattamento e vulnerabilità. Parte B: Aspetti regionali. Contributo del gruppo di lavoro II al quinto rapporto di valutazione del gruppo intergovernativo sui cambiamenti climatici. Cambridge, Regno Unito e New York, New York USA: Cambridge University Press. 1655-1731. Recuperato da: https://www.ipcc.ch/site/assets/uploads/2018/02/WGIIAR5-Chap30_FINAL.pdf
L'oceano è essenziale per il clima terrestre e ha assorbito il 93% dell'energia prodotta dall'aumento dell'effetto serra e circa il 30% dell'anidride carbonica antropogenica dall'atmosfera. Le temperature medie globali della superficie marina sono aumentate dal 1950 al 2009. La chimica dell'oceano sta cambiando a causa di un assorbimento di CO2 che diminuisce il pH generale dell'oceano. Questi, insieme a molti altri effetti del cambiamento climatico antropogenico, hanno una miriade di ripercussioni dannose sull'oceano, sulla vita marina, sull'ambiente e sugli esseri umani.
Si prega di notare che questo è correlato al rapporto di sintesi descritto sopra, ma è specifico per l'Oceano.
Griffis, R., e Howard, J. (a cura di). (2013). Oceani e risorse marine in un clima che cambia; Un contributo tecnico alla valutazione nazionale del clima del 2013. TAmministrazione nazionale oceanica e atmosferica. Washington, DC, Stati Uniti: Island Press.
Come complemento del rapporto National Climate Assessment 2013, questo documento esamina le considerazioni e i risultati tecnici specifici per l'oceano e l'ambiente marino. Il rapporto sostiene che i cambiamenti fisici e chimici causati dal clima stanno causando danni significativi, influenzeranno negativamente le caratteristiche dell'oceano, quindi l'ecosistema terrestre. Rimangono molte opportunità per adattare e affrontare questi problemi, tra cui un maggiore partenariato internazionale, opportunità di sequestro e una migliore politica e gestione marittima. Questo rapporto fornisce una delle indagini più approfondite sulle conseguenze del cambiamento climatico e dei suoi effetti sull'oceano supportate da ricerche approfondite.
Warner, R. e Schofield, C. (a cura di). (2012). Cambiamenti climatici e oceani: misurare le correnti legali e politiche nell'Asia del Pacifico e oltre. Northampton, Massachusetts: Edwards Elgar Publishing, Inc.
Questa raccolta di saggi esamina il nesso tra governance e cambiamento climatico all'interno della regione Asia-Pacifico. Il libro inizia discutendo gli effetti fisici del cambiamento climatico, compresi gli effetti sulla biodiversità e le implicazioni politiche. Il passaggio alle discussioni sulla giurisdizione marittima nell'Oceano Antartico e nell'Antartide è seguito da una discussione sui confini nazionali e marittimi, seguita da un'analisi della sicurezza. I capitoli finali discutono le implicazioni dei gas serra e le opportunità di mitigazione. Il cambiamento climatico rappresenta un'opportunità per la cooperazione globale, segnala la necessità di monitorare e regolare le attività di geoingegneria marina in risposta agli sforzi di mitigazione del cambiamento climatico e sviluppare una risposta politica internazionale, regionale e nazionale coerente che riconosca il ruolo dell'oceano nel cambiamento climatico.
Nazioni Unite. (1997, 11 dicembre). Il Protocollo di Kyoto. Convenzione quadro delle Nazioni Unite sui cambiamenti climatici. Recuperato da: https://unfccc.int/kyoto_protocol
Il Protocollo di Kyoto è un impegno internazionale a fissare obiettivi vincolanti a livello internazionale per la riduzione delle emissioni di gas a effetto serra. Questo accordo è stato ratificato nel 1997 ed è entrato in vigore nel 2005. L'emendamento di Doha è stato adottato nel dicembre 2012 per estendere il protocollo fino al 31 dicembre 2020 e rivedere l'elenco dei gas serra (GHG) che devono essere comunicati da ciascuna parte.
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12. Soluzioni proposte
Ruffo, S. (2021, ottobre). Le ingegnose soluzioni climatiche dell'oceano. TED. https://youtu.be/_VVAu8QsTu8
Dobbiamo pensare all'oceano come a una fonte di soluzioni piuttosto che a un'altra parte dell'ambiente che dobbiamo salvare. L'oceano è attualmente ciò che mantiene il clima abbastanza stabile da sostenere l'umanità ed è parte integrante della lotta contro il cambiamento climatico. Le soluzioni climatiche naturali sono disponibili lavorando con i nostri sistemi idrici, riducendo contemporaneamente le nostre emissioni di gas serra.
Carlson, D. (2020, 14 ottobre) Entro 20 anni, l'innalzamento del livello del mare colpirà quasi tutte le contee costiere e i loro legami. Investimento sostenibile.
L'aumento dei rischi di credito dovuti a inondazioni più frequenti e gravi potrebbe danneggiare i comuni, un problema che è stato esacerbato dalla crisi COVID-19. Gli stati con grandi popolazioni ed economie costiere affrontano rischi di credito pluridecennali a causa dell'economia più debole e degli alti costi dell'innalzamento del livello del mare. Gli stati americani più a rischio sono Florida, New Jersey e Virginia.
Johnson, A. (2020, 8 giugno). Per salvare il clima, guarda l'oceano. Scientifico americano. PDF.
L'oceano è in gravi difficoltà a causa dell'attività umana, ma ci sono opportunità nell'energia rinnovabile offshore, nel sequestro del carbonio, nel biocarburante delle alghe e nell'agricoltura oceanica rigenerativa. L'oceano è una minaccia per i milioni che vivono sulla costa a causa delle inondazioni, una vittima dell'attività umana e un'opportunità per salvare il pianeta, tutto allo stesso tempo. È necessario un Blue New Deal in aggiunta al Green New Deal proposto per affrontare la crisi climatica e trasformare l'oceano da una minaccia in una soluzione.
Ceres (2020, 1 giugno) Affrontare il clima come rischio sistematico: un invito all'azione. Cerere. https://www.ceres.org/sites/default/files/2020-05/Financial%20Regulator%20Executive%20Summary%20FINAL.pdf
Il cambiamento climatico è un rischio sistematico a causa del suo potenziale di destabilizzazione dei mercati dei capitali che può portare a gravi conseguenze negative per l'economia. Ceres fornisce oltre 50 raccomandazioni per i principali regolamenti finanziari per l'azione sul cambiamento climatico. Questi includono: riconoscere che il cambiamento climatico pone rischi per la stabilità del mercato finanziario, richiedere alle istituzioni finanziarie di condurre stress test climatici, richiedere alle banche di valutare e divulgare i rischi climatici, come le emissioni di carbonio derivanti dalle loro attività di prestito e investimento, integrare il rischio climatico nel reinvestimento della comunità processi, in particolare nelle comunità a basso reddito, e unire gli sforzi per promuovere sforzi coordinati sui rischi climatici.
Gattuso, J., Magnan, A., Gallo, N., Herr, D., Rochette, J., Vallejo, L. e Williamson, P. (2019, novembre) Opportunities for Increasing Ocean Action in Climate Strategies Policy Brief . IDDRI Sviluppo sostenibile e relazioni internazionali.
Pubblicato prima della COP blu del 2019 (nota anche come COP25), questo rapporto sostiene che il progresso delle conoscenze e delle soluzioni basate sugli oceani possono mantenere o aumentare i servizi oceanici nonostante i cambiamenti climatici. Man mano che vengono rivelati più progetti che affrontano il cambiamento climatico e i paesi lavorano per i loro contributi determinati a livello nazionale (NDC), i paesi dovrebbero dare la priorità all'aumento dell'azione per il clima e dare la priorità a progetti decisivi e con basso rimpianto.
Gramling, C. (2019, 6 ottobre). In una crisi climatica, la geoingegneria vale i rischi? Notizie di scienza. PDF.
Per combattere il cambiamento climatico le persone hanno suggerito progetti di geoingegneria su larga scala per ridurre il riscaldamento degli oceani e sequestrare il carbonio. I progetti suggeriti includono: costruzione di grandi specchi nello spazio, aggiunta di aerosol alla stratosfera e semina oceanica (aggiunta di ferro come fertilizzante all'oceano per stimolare la crescita del fitoplancton). Altri suggeriscono che questi progetti di geoingegneria potrebbero portare a zone morte e minacciare la vita marina. Il consenso generale è che sono necessarie ulteriori ricerche a causa della notevole incertezza sugli effetti a lungo termine dei geoingegneri.
Hoegh-Guldberg, O., Northrop, E. e Lubehenco, J. (2019, 27 settembre). L'oceano è la chiave per raggiungere gli obiettivi climatici e sociali: l'approccio basato sull'oceano può aiutare a colmare i divari di mitigazione. Insights Policy Forum, Science Magazine. 265(6460), DOI: 10.1126/science.aaz4390.
Mentre il cambiamento climatico influisce negativamente sull'oceano, l'oceano funge anche da fonte di soluzioni: energia rinnovabile; spedizione e trasporto; protezione e ripristino degli ecosistemi costieri e marini; pesca, acquacoltura e diete mutevoli; e lo stoccaggio del carbonio nel fondo marino. Queste soluzioni sono state tutte proposte in precedenza, ma pochissimi paesi hanno incluso anche solo uno di questi nei loro contributi determinati a livello nazionale (NDC) ai sensi dell'accordo di Parigi. Solo otto NDC includono misurazioni quantificabili per il sequestro del carbonio, due menzionano l'energia rinnovabile basata sull'oceano e solo uno menziona il trasporto sostenibile. Rimane un'opportunità per dirigere obiettivi e politiche con limiti di tempo per la mitigazione basata sugli oceani per garantire che gli obiettivi di riduzione delle emissioni siano raggiunti.
Cooley, S., Belloy B., Bodansky, D., Mansell, A., Merkl, A., Purvis, N., Ruffo, S., Taraska, G., Zivian, A. e Leonard, G. (2019, 23 maggio). Strategie oceaniche trascurate per affrontare il cambiamento climatico. https://doi.org/10.1016/j.gloenvcha.2019.101968.
Molti paesi si sono impegnati a limitare i gas serra tramite l'accordo di Parigi. Per avere successo, le parti dell'accordo di Parigi devono: proteggere l'oceano e accelerare l'ambizione climatica, concentrarsi sulla CO2 riduzioni, comprendere e proteggere lo stoccaggio di anidride carbonica basato sull'ecosistema oceanico e perseguire strategie di adattamento sostenibili basate sull'oceano.
Helvarg, D. (2019). Immergersi in un piano d'azione per il clima oceanico. Avviso subacqueo online.
I subacquei hanno una visione unica del degrado dell'ambiente oceanico causato dai cambiamenti climatici. In quanto tale, Helvarg sostiene che i subacquei dovrebbero unirsi per sostenere un piano d'azione per il clima oceanico. Il piano d'azione evidenzierà la necessità di riformare il Programma nazionale di assicurazione contro le alluvioni degli Stati Uniti, importanti investimenti in infrastrutture costiere con particolare attenzione alle barriere naturali e ai litorali viventi, nuove linee guida per le energie rinnovabili offshore, una rete di aree marine protette (AMP), assistenza per l'inverdimento dei porti e delle comunità di pescatori, l'aumento degli investimenti nell'acquacoltura e la revisione del National Disaster Recovery Framework.
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13. Cerchi di più? (Risorse addizionali)
Questa pagina di ricerca è progettata per essere un elenco curato di risorse delle pubblicazioni più influenti sull'oceano e sul clima. Per ulteriori informazioni su argomenti specifici, consigliamo le seguenti riviste, banche dati e raccolte:
- Meyer, A. e Spalding, M. (2021, marzo). Un'analisi critica degli effetti oceanici della rimozione dell'anidride carbonica tramite la cattura diretta dell'aria e dell'oceano: è una soluzione sicura e sostenibile? (Parte di una sottomissione formale alle Accademie Nazionali delle Scienze, Ingegneria e Medicina per considerazione nel fascicolo di accesso pubblico per Studio CDR oceanico della NASEM)
- Giornale dell'oceano e del clima
- Gestione degli oceani e delle coste
- Bibliografia degli oceani e del clima del NOAA del 1991
- Storia della scoperta del riscaldamento globale
- Raccolta di leggi globali relative ai cambiamenti climatici della New York University
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