L'oceano soffre di ipercapnia

Ho passato l'inizio di maggio a Van Diemen's Land, una colonia penale fondata dalla Gran Bretagna nel 1803. Oggi è conosciuta come Tasmania, una delle sei colonie originarie che divennero uno stato nell'odierna Australia. Come puoi immaginare, la storia di questo luogo è oscura e molto inquietante. Di conseguenza, sembrava un luogo appropriato per incontrarsi e parlare di una paura che rode, una temuta piaga nota come acidificazione degli oceani.

330 scienziati di tutto il mondo si sono riuniti per il quadriennale Ocean in un High CO2 World Symposium, che si è tenuto nella capitale della Tasmania, Hobart, dal 3 al 6 maggio. Fondamentalmente, la conversazione sugli alti livelli di anidride carbonica nell'atmosfera terrestre e la sua effect on the ocean è una conversazione sull'acidificazione degli oceani.  Il pH di fondo dell'oceano sta diminuendo e gli effetti possono essere misurati ovunque. Al simposio, gli scienziati hanno tenuto 218 presentazioni e condiviso 109 poster per spiegare ciò che si sa sull'acidificazione degli oceani, nonché ciò che si sta imparando sulla sua interazione cumulativa con altri fattori di stress oceanici.

L'acidità dell'oceano è aumentata di circa il 30% in meno di 100 anni.

Questo è l'aumento più rapido in 300 milioni di anni; ed è 20 volte più veloce del più recente evento di rapida acidificazione, avvenuto 56 milioni di anni fa durante il Paleocene-Eocene Thermal Maximum (PETM). Il cambiamento lento consente l'adattamento. Il rapido cambiamento non concede tempo o spazio per l'adattamento o l'evoluzione biologica degli ecosistemi e delle specie, né delle comunità umane che dipendono dalla salute di quegli ecosistemi.

Questo è stato il quarto Ocean in un High CO2 World Symposium. Dal primo incontro nel 2000, il simposio è passato dall'essere un incontro per condividere le prime conoscenze scientifiche sul cosa e sul dove dell'acidificazione degli oceani. Ora, il raduno riafferma il corpus di prove in via di maturazione sulle basi del cambiamento della chimica dell'oceano, ma è molto più focalizzato sulla valutazione e la proiezione di complessi impatti ecologici e sociali. Grazie ai rapidi progressi nella comprensione dell'acidificazione degli oceani, stiamo ora esaminando gli impatti fisiologici e comportamentali dell'acidificazione degli oceani sulle specie, le interazioni tra questi impatti e altri fattori di stress oceanici e come questi effetti cambiano gli ecosistemi e influenzano la diversità e la struttura della comunità negli habitat oceanici.

Considero questo incontro uno degli esempi più incredibili di cooperazione in risposta a una crisi a cui ho avuto il privilegio di partecipare. Gli incontri sono ricchi di cameratismo e collaborazione, forse a causa della partecipazione di così tante giovani donne e uomini sul campo. Questo incontro è anche insolito perché così tante donne ricoprono ruoli di leadership e compaiono nell'elenco degli oratori. Penso che si possa dimostrare che il risultato è stato un progresso esponenziale nella scienza e nella comprensione di questo disastro in corso. Gli scienziati si sono sostenuti a vicenda e hanno accelerato la comprensione globale attraverso la collaborazione, riducendo al minimo le battaglie per il territorio, la competizione e le manifestazioni di ego.

Purtroppo, il buon feeling generato dal cameratismo e dalla significativa partecipazione dei giovani scienziati è in diretto contrasto con le deprimenti notizie. I nostri scienziati stanno confermando che l'umanità sta affrontando un disastro di proporzioni monumentali.

L'acidificazione degli oceani

1. È il risultato dell'immissione di 10 gigatonnellate di carbonio nell'oceano ogni anno

2. Ha variabilità respiratoria stagionale e spaziale così come la fotosintesi

3. Altera la capacità dell'oceano di generare ossigeno

4. Deprime le risposte immunitarie degli animali oceanici di molti tipi

5. Aumenta il costo energetico per formare conchiglie e strutture di barriera corallina

6. Cambia la trasmissione del suono in acqua

7. Influenza i segnali olfattivi che consentono agli animali di trovare prede, difendersi e sopravvivere

8. Riduce sia la qualità che anche il gusto del cibo a causa delle interazioni che generano più composti tossici

9. Esacerba le zone ipossiche e altre conseguenze delle attività umane

L'acidificazione degli oceani e il riscaldamento globale opereranno di concerto con altri fattori di stress antropici. Stiamo ancora iniziando a capire come saranno le potenziali interazioni. Ad esempio, è stato stabilito che l'interazione tra ipossia e acidificazione degli oceani peggiora la deossigenazione delle acque costiere.

Sebbene l'acidificazione degli oceani sia un problema globale, i mezzi di sussistenza costieri saranno influenzati negativamente dall'acidificazione degli oceani e dai cambiamenti climatici, quindi sono necessari dati locali per definire e informare l'adattamento locale. La raccolta e l'analisi dei dati locali ci consente di migliorare la nostra capacità di prevedere il cambiamento degli oceani su più scale e quindi adattare le strutture di gestione e politiche per affrontare i fattori di stress locali che potrebbero esacerbare le conseguenze di un pH più basso.

Ci sono enormi sfide nell'osservare l'acidificazione degli oceani: variabilità dei cambiamenti chimici nel tempo e nello spazio, che possono combinarsi con molteplici fattori di stress e portare a molteplici possibili diagnosi. Quando combiniamo molti driver e facciamo la complessa analisi per determinare come si accumulano e interagiscono, sappiamo che è molto probabile che il punto critico (l'innesco dell'estinzione) sia al di là della normale variabilità e più veloce della capacità di evoluzione per alcuni dei più organismi complessi. Pertanto, più fattori di stress significano più rischio di collasso dell'ecosistema. Poiché le curve delle prestazioni di sopravvivenza delle specie non sono lineari, saranno necessarie entrambe le teorie ecologiche ed ecotossicologiche.

Pertanto, l'osservazione dell'acidificazione degli oceani deve essere progettata per integrare la complessità della scienza, i molteplici driver, la variabilità spaziale e la necessità di serie temporali per ottenere una comprensione accurata. Gli esperimenti multidimensionali (osservando la temperatura, l'ossigeno, il pH, ecc.) che hanno più potere predittivo dovrebbero essere favoriti a causa dell'urgente necessità di una maggiore comprensione.

Un monitoraggio esteso affermerà anche che il cambiamento sta avvenendo più velocemente di quanto la scienza possa essere pienamente applicata per comprendere sia il cambiamento che il suo effetto sui sistemi locali e regionali. Pertanto, dobbiamo accettare il fatto che prenderemo decisioni in condizioni di incertezza. Nel frattempo, la buona notizia è che un approccio di resilienza (senza rimpianti) può essere il quadro per dare forma a risposte pratiche agli effetti biologici ed ecologici negativi dell'acidificazione degli oceani. Ciò richiede un pensiero sistemico, nel senso che possiamo prendere di mira gli esacerbatori e gli acceleratori noti, migliorando al contempo i mitigatori noti e le risposte adattive. Dobbiamo innescare la costruzione della capacità di adattamento locale; costruendo così una cultura dell'adattamento. Una cultura che favorisca la cooperazione nella progettazione delle politiche, creando le condizioni che favoriscano un adattamento positivo e trovino i giusti incentivi.

Sappiamo che gli eventi estremi possono creare tali incentivi per la cooperazione del capitale sociale e un'etica comunitaria positiva. Possiamo già vedere che l'acidificazione degli oceani è una catastrofe che sta guidando l'autogoverno della comunità, legato alla cooperazione, abilitando le condizioni sociali e l'etica della comunità per l'adattamento. Negli Stati Uniti, abbiamo numerosi esempi di risposte all'acidificazione degli oceani informati da scienziati e responsabili politici a livello statale e ci stiamo battendo per ottenere di più.

Come esempio di una strategia di adattamento specifica e cooperativa, sta affrontando la sfida dell'ipossia causata dall'uomo affrontando le fonti terrestri di nutrienti e inquinanti organici. Tali attività riducono l'arricchimento dei nutrienti, che favorisce alti livelli di deossigenazione della respirazione biologica). Possiamo anche estrarre l'eccesso di anidride carbonica dalle acque costiere piantare e proteggere praterie di alghe, foreste di mangrovie e piante di palude di acqua salata.  Entrambe queste attività possono migliorare la qualità dell'acqua locale nel tentativo di costruire la resilienza complessiva del sistema, fornendo al contempo numerosi altri vantaggi sia per i mezzi di sussistenza costieri che per la salute degli oceani.

Cos'altro possiamo fare? Possiamo essere precauzionali e proattivi allo stesso tempo. Gli stati insulari e oceanici del Pacifico possono essere sostenuti negli sforzi per ridurre l'inquinamento e la pesca eccessiva. Del resto, la possibilità che l'acidificazione degli oceani abbia un effetto negativo sulla futura produzione primaria dell'oceano deve essere incorporata ieri nelle nostre politiche nazionali in materia di pesca.

Abbiamo un imperativo morale, ecologico ed economico per ridurre le emissioni di CO2 il più velocemente possibile.

Le creature e le persone dipendono da un oceano sano e gli effetti delle attività umane sull'oceano hanno già causato danni significativi alla vita all'interno. Sempre più spesso anche le persone sono vittime del cambiamento dell'ecosistema che stiamo creando.

Il nostro mondo ad alta CO2 lo è già here.  

Gli scienziati sono d'accordo sulle terribili conseguenze della continua acidificazione delle acque oceaniche. Sono d'accordo sulle prove che supportano la probabilità che le conseguenze negative saranno esacerbate da fattori di stress concomitanti derivanti dalle attività umane. C'è accordo sul fatto che ci sono misure che possono essere prese a tutti i livelli che promuovono la resilienza e l'adattamento. 

Insomma, la scienza c'è. E dobbiamo espandere il nostro monitoraggio in modo da poter informare il processo decisionale locale. Ma sappiamo cosa dobbiamo fare. Dobbiamo solo trovare la volontà politica per farlo.