Xirabiya Mirin: Okyanûsên Asîd û Ya ku Divê Em Bikin

ji aliyê Mark J. Spalding, Serokê Weqfa Ocean

Hefteya çûyî ez li Monterey, California bûm ji bo 3. Sempozyûma Navnetewî ya li ser Okyanûsê di Cîhanek CO2 ya Bilind de, ku bi hevdemî bû Festîvala Fîlman a Okyanûsa BLUE li otêla li teniştê (lê ew çîrokek din e ku meriv bêje). Di sempozyûmê de, ez beşdarî bi sedan beşdarên din bûm ku di derbarê rewşa heyî ya zanînê û çareseriyên potansiyel de fêr bibin da ku bandorên karbondîoksîtê bilind (CO2) li ser tenduristiya okyanûsên me û jiyana di hundurê de çareser bikin. Em ji encaman re dibêjin asîda okyanûsê ji ber ku pH-ya okyanûsa me kêm dibe û bi vî rengî asîdîtir dibe, bi zirarek girîng a potansiyela pergalên deryayê yên ku em pê dizanin.

Acidification Okyanûsa

Civîna Bilind a CO2012 ya 2-an ji civîna 2mîn a sala 2008-an a li Monacoyê gavek mezin bû. Zêdetirî 500 beşdar û 146 axaftvan, ku nûnertiya 37 neteweyan dikin, hatin kom kirin da ku li ser mijarên di dest de nîqaş bikin. Ew tevlêbûna yekem a girîng a lêkolînên sosyo-aborî vedihewand. Û, dema ku bala bingehîn hîna jî li ser bersivên organîzmayên jîyana deryayî li ser asîdbûna deryayê bû û ev tê çi wateyê ji bo pergala deryayê, her kes li hev bû ku zanîna me di derbarê bandor û çareseriyên potansiyel de di çar salên dawî de pir pêş ketiye.

Ji aliyê xwe ve, ez matmayî rûniştibûm dema ku zanyar yek li dû yê din dîrokek zanista li ser asîdbûna okyanûsê (OA), agahdariya li ser rewşa heyî ya zanyariya zanistî di derbarê OA de, û yekem nêrînên me yên taybetî yên di derbarê ekosîstema û encamên aborî de dan. okyanûsa germtir ku asîdtir e û asta oksîjenê kêm e.

Wekî ku Dr. Sam Dupont ji Navenda Sven Lovén ji bo Zanistên Deryayî - Kristineberg, Swêd got:

Em çi dizanin?

Acidbûna Okyanûsê rast e
Ew rasterast ji belavbûna karbonê ya me tê
Bi lez diqewime
Bandor diyar e
Vemirandin teqez in
Jixwe di pergalan de xuya ye
Guhertin dê bibe

Germ, tirş û bêhna nefesê hemû nîşaneyên heman nexweşiyê ne.

Bi taybetî dema ku bi nexweşiyên din re were hev kirin, OA dibe xeterek mezin.

Em dikarin li bendê bin ku gelek cûrbecûr, û her weha bandorên erênî û neyînî hilgirin.

Hin celeb dê di bin OA de tevgerê biguherînin.

Em têra xwe dizanin ku tevbigerin

Em dizanin ku bûyerek mezin a felaket tê

Em dizanin ku çawa pêşî lê bigirin

Tiştê ku em nizanin em dizanin

Em dizanin ku divê em çi bikin (di zanistiyê de)

Em dizanin ku em ê li ser çi bisekinin (çareseriyê bînin)

Lê, divê em ji sosretan re amade bin; me sîstem bi tevahî xera kir.

Dr.

Ez ne çalakvan im, ez zana me. Lê, ez jî bavekî berpirsiyar im.

Daxuyaniya yekem a zelal ku kombûna CO2 di behrê de dikare bibe xwedî "encamên biyolojîk ên muhtemel ên felaketê" di sala 1974-an de hate weşandin (Whitfield, M. 1974. Kombûna fosîl CO2 li atmosfer û deryayê. Xweza 247:523-525.). Çar sal şûnda, di sala 1978-an de, pêwendiya rasterast a sotemeniyên fosîl bi tespîtkirina CO2 ya di deryayê de hate saz kirin. Di navbera 1974 û 1980 de, gelek lêkolînan dest pê kir ku guhertina rastîn a alkalîniya deryayê nîşan bide. Û, di dawiyê de, di sala 2004-an de, dîmena asîdbûna okyanûsê (OA) ji hêla civata zanistî ve bi gelemperî hate pejirandin, û yekem sempozyûmên CO2-ê yên bilind pêk hatin.

Bihara paşîn, fonên deryayî di civîna xwe ya salane de li Monterey hatin agahdar kirin, tevî serdanek zeviyê ku li Enstîtuya Lêkolînê ya Aquariumê ya Monterey Bay (MBARI) hin lêkolînên pêşkeftî bibînin. Divê ez bi bîr bixim ku pir ji me neçar bû ku were bîra me ku pîvana pH tê çi wateyê, her çend her kes dixuye ku kaxeza latmusê ji bo ceribandina şilavan di polên zanistiya dibistana navîn de bikar tîne. Xwezî, pispor amade bûn ku rave bikin ku pîvana pH ji 0 heta 14 e, ku 7 bêalî ye. Kêmbûna pH, tê wateya alkalîniya kêmtir, an jî bêtir asîdbûnê.

Di vê nuqteyê de, eşkere bû ku berjewendiya destpêkê ya pH-ya deryayê hin encamên berbiçav derxistiye. Hin lêkolînên me yên zanistî yên pêbawer hene, ku ji me re dibêjin ku her ku pH okyanûsê dakeve, hin cure dê bi pêş bikevin, hin sax bimînin, hin li şûna wan têne guheztin, û gelek jî winda dibin (encama çaverêkirî windakirina cihêrengiya biyolojîk e, lê domandina biomassê). Ev encamek berfireh encama ceribandinên laboratîf, ceribandinên rûbirûbûna zeviyê, çavdêriyên li cîhên CO2 yên xwezayî yên bilind, û lêkolînên li ser tomarên fosîlan ên ji bûyerên berê yên OA yên di dîrokê de ne.

Tiştê ku Em ji Bûyerên Asîdbûna Okyanûsa Paşerojê Dizanin

Digel ku em dikarin guheztinên di kîmyaya deryayê û germahiya rûyê deryaya deryayê de li ser 200 çend salên ji şoreşa pîşesaziyê ve bibînin, ji bo berhevdanek kontrolê (lê ne pir paşde) pêdivî ye ku em di wextê de bêtir vegerin. Ji ber vê yekê serdema Pre-Cambrian (7/8 sên pêşîn ên dîroka erdnasî ya Dinyayê) wekî tekane analoga jeolojîkî ya baş (eger ji bilî cûreyên mîna wan sedemek din tune be) hatiye nas kirin û hin serdemên bi pH-ya kêmtir di nav xwe de dihewîne. Van demên berê cîhanek CO2 ya bi heman rengî ya bi pH kêmtir, asta oksîjenê kêmtir, û germahiya rûyê deryayê germtir bû.

Lêbelê, di tomarên dîrokî de tiştek ku wekî me ye tune rêjeya niha ya guhertinê pH an germahî.

Bûyera dawîn a asîdîbûna okyanûsê ya dramatîk wekî PETM tê zanîn, an Maksima Germiya Paleocen-Eocen, ku 55 mîlyon sal berê pêk hat û berhevoka meya çêtirîn e. Ew bi lez qewimî (bi qasî 2,000 salan) ew 50,000 sal domand. Ji bo wê dane/delîlên me yên xurt hene - û bi vî rengî zanyar wê wekî analoga meya çêtirîn berdest ji bo berdanek karbonê ya girseyî bikar tînin.

Lêbelê, ew ne analogek bêkêmasî ye. Em van berdanan di petagraman de dipîvin. PgC Petagramên karbonê ne: 1 petagram = 1015 gram = 1 mîlyar ton metrîk. PETM serdemek destnîşan dike ku di çend hezar salan de 3,000 PgC hatin berdan. Ya girîng rêjeya guherînê ye di 270 salên dawî de (şoreşa pîşesaziyê), ji ber ku me 5,000 PgC karbon barandiye atmosfera gerstêrka xwe. Ev tê vê wateyê ku serbestberdana wê hingê 1 PgC y-1 li gorî şoreşa pîşesaziyê, ku 9 PgC y-1 e, bû. An jî, heke hûn mîna min zilamek hiqûqa navneteweyî ne, ev tê vê rastiyê vedigere ku tiştê ku me di binê sê sedsalan de kiriye ev e. 10 carî xirabtir ji ya ku bû sedema bûyerên wendabûnê yên di deryayê de li PETM.

Bûyera asîdbûna okyanûsê ya PETM di pergalên deryaya gerdûnî de, di nav de hin windabûn, bû sedema guhertinên mezin. Balkêş e, zanist destnîşan dike ku biyomasa tevahî hema hema hema hema dom kir, digel kulîlkên dinoflagellate û bûyerên mîna wendakirina celebên din. Bi tevayî, tomarên jeolojîk gelek encam nîşan dide: kulîlk, windabûn, zivirandin, guheztinên kalcîbûnê, û dwarfîzm. Bi vî rengî, OA dibe sedema reaksiyonek biyotîk a girîng tewra dema ku rêjeya guherînê ji rêjeya meya heyî ya karbonê pir hêdîtir be. Lê, ji ber ku ew pir hêdîtir bû, "pêşeroj di dîroka pêşkeftina pir organîzmayên nûjen de xaka nenas e."

Bi vî rengî, ev bûyera OA ya antropogenîk dê bi hêsanî bandorê li PETM bike. Û, divê em li bendê bin ku em guheztinan bibînin ka guhertin çawa çêdibe ji ber ku me ew qas pergalê xera kiriye. Werger: Li hêviya ku hûn şaş bibin.

Bersiva Ekosîstem û Cureyan

Astîbûna okyanûsê û guherîna germahiyê her du jî karbondîoksîtê (CO2) wekî ajoker heye. Û, dema ku ew dikarin bi hev re têkilî daynin, ew bi hev re nameşin. Guhertinên di pH de xêztir in, bi veguheztinên piçûktir in, û li cîhên erdnîgarî yên cihêreng homojen in. Germahiya pir guhêrbar e, bi veguheztinên berfireh ve, û ji hêla cîhê ve bi giranî guhezbar e.

Germahî ajokera serdest a guherîna okyanûsê ye. Ji ber vê yekê, ne surprîz e ku guherîn dibe sedema guheztinek di belavkirina celeban de heya ku ew dikarin xwe biguncînin. Û divê em ji bîr mekin ku hemî celeb xwedî sînorên kapasîteya aklîmasyonê ne. Bê guman, hin cure ji yên din hesastir dimînin ji ber ku sînorên wan ên germahiyê yên ku tê de geş dibin xwedan sînorên tengtir in. Û, mîna stresên din, germahiya zêde hestiyariyê li ser bandorên CO2-ya bilind zêde dike.

Rêwî wiha xuya dike:

belavbûna CO2 → OA → bandora biyofizîkî → windakirina karûbarên ekosîstemê (mînak refikek dimire, û êdî pêlên bahozê radiweste) → bandora sosyo-aborî (gava ku bahoz keleka bajêr derdixe)

Di heman demê de tê gotin, ku daxwaziya karûbarên ekosîstemê bi mezinbûna nifûsê û zêdebûna dahatê (dewlemendiyê) re zêde dibe.

Ji bo ku li bandoran mêze bikin, zanyar senaryoyên cûrbecûr kêmkirinê (rêjeyên cûda yên guherîna pH) li gorî domandina rewşa ku xeternak e lêkolîn kirine:

Hêsankirina cihêrengiyê (heta 40%), û bi vî rengî kêmkirina kalîteya ekosîstemê
Bandorek hindik an jî tune ye li ser pirbûnê
Mezinahiya navîn ya cureyên cûrbecûr% 50 kêm dibe
OA dibe sedema dûrketina ji serdestiya kalsifîkeran (organîzmayên ku avahiya wan ji materyalê kalsiyûmê pêk tê):

Hêviyek ji bo saxbûna maranalên ku bi tevahî bi avê ve bi pH-ya diyarkirî ve girêdayî ne ku sax bimînin (û ji bo marêlên ava sar, germahiya germ dê pirsgirêkê girantir bike);
Gastropod (kelûkên behrê yên tenik) di nav moluskan de yên herî hesas in;
Bandorek mezin li ser bêwertebratorên avî yên îskeleton-hilgir heye, di nav de cûrbecûr cûrbecûr molusk, kevroşk, û echnoderms (kûv, lobster û kêzikan bifikirin)
Di nav vê kategoriya cureyan de, arthropod (wek şîrmij) ne ew qas xirab in, lê îşaretek eşkere ya kêmbûna wan heye.

Bêmirovên din zûtir xwe adapte dikin (wek jelyfish an kurm)
Masî, ne ewqas zêde, û masî jî dibe ku cîhek tune ku jê koç bikin (mînak li SE Australia)
Hin serkeftin ji bo nebatên deryayî yên ku dibe ku li ser vexwarina CO2 geş bibin
Hin pêşveçûn dikare li ser pîvanên demek kurt de çêbibe, ku dibe ku wateya hêviyê
Rizgarkirina evolutionary ji hêla celeb an nifûsên kêmtir hesas ên di nav celeban de ji guhertoya genetîkî ya rawestayî ya ji bo tolerasyona pH (em dikarin vê ji ceribandinên mezinbûnê bibînin; an ji mutasyonên nû (yên ku kêm in)

Ji ber vê yekê, pirsa sereke dimîne: Kîjan celeb dê ji hêla OA ve bandor bibe? Em ji bersivê re fikrek baş hene: bivalves, crustaceans, nêçîrvanên calcifiers, û nêçîrvanên top bi gelemperî. Ne zehmet e ku meriv texmîn bike ka dê encamên darayî çiqas giran be ji bo pîşesaziyên gemarî, xwarinên deryayî, û tûrîzma dive, pir kêmtir ên din di tora peydaker û karûbar de. Û di rûyê mezinbûna pirsgirêkê de, zehmet e ku meriv li ser çareseriyan bisekinin.

Bersiva me divê çi be

Zêdebûna CO2 sedema bingehîn (nexweşiyê) ye [lê mîna cixarekêşanê, girtina cixarekêş pir zor e]

Divê em nîşanan derman bikin [tansiyona bilind, emfîzem]
Pêdivî ye ku em stresên din kêm bikin [vexwarin û zêdexwarinê kêm bikin]

Kêmkirina çavkaniyên asîdbûna okyanûsê hem di asta gerdûnî û hem jî di asta herêmî de hewildanên kêmkirina çavkaniya domdar hewce dike. Emîsyonên karbondîoksîtê yên gerdûnî di asta okyanûsa cîhanê de ajokara herî mezin a asîdbûna okyanûsan e, ji ber vê yekê divê em wan kêm bikin. Zêdekirinên herêmî yên nîtrojen û karbonê ji çavkaniyên xalî, jêderên ne xalî, û çavkaniyên xwezayî dikarin bandorên asîdbûna okyanûsê bi afirandina şert û mercên ku kêmkirina pH-ê bêtir bileztir dikin, zêde bikin. Rakirina qirêjiya hewayê ya herêmî (bi taybetî karbondîoksîtê, nîtrojen û oksîdê sulfur) jî dikare bibe sedema kêmbûna pH û asîdbûnê. Çalakiya herêmî dikare bibe alîkar ku leza asîdbûnê hêdî bike. Ji ber vê yekê, pêdivî ye ku em pêvajoyên sereke yên antropogenîk û xwezayî yên ku di asîdbûnê de beşdar dibin hejmartin.

Ya jêrîn ji bo çareserkirina asîdbûna okyanûsê hêmanên çalakiya pêşîn, nêzîk-dem in.

1. Zû û bi girîngî emîsyonên gerdûnî yên karbondîoksîtê kêm bikin da ku astîbûna okyanûsên me kêm bike û berevajî bike.
2. Rêjeyên xurek ên ku ji pergalên kanalîzasyonê yên piçûk û mezin ên li cîhê piçûk û mezin, tesîsên avên bermayî yên şaredariyê, û çandiniyê dikevin nav avên deryayî sînordar bikin, bi vî rengî stresên li ser jiyana okyanûsê sînordar bikin da ku piştgirî û zindîbûnê bikin.
3. Şopandina ava paqij a bi bandor û pratîkên rêvebirinê yên çêtirîn bicîh bikin, û her weha standardên kalîteya avê yên heyî û/an jî nûjen bikin da ku wan bi asîdabûna deryayê re têkildar bikin.
4. Ji bo toleransa asîdabûna deryayê di kelûpel û cureyên din ên deryayî yên xedar de vekolînek hilbijartî bikin.
5. Avên deryayî û cureyên li penaberên potansiyel ên ji asîdbûna okyanûsê nas bikin, bişopînin û bi rê ve bibin da ku ew stresên hevdem ragirin.
6. Têkiliya di navbera guhêrbarên kîmya avê û hilberîna kelûpelan de û zindîbûna li zozanan û di hawîrdora xwezayî de fam bikin, hevkariyên di navbera zanyar, rêveber û cotkarên kelûpelan de pêşve bibin. Û, gava ku çavdêrîkirinek di ava pH ya nizm de nîşan dide kapasîteya hişyarî û bersivdayînê ya acîl saz bike ku tehdîd dike li jîngeha hesas an operasyonên pîşesaziya kelûpelan.
7. Giyayên deryayê, mangrov, giyayê behrê û hwd. yên ku dê karbona heliyayî di nav avên deryayî de bigrin û sererast bikin û li herêmê rê li ber (an hêdî) guhartinên pH yên wan avên deryayî vegerînin.
8. Di derbarê pirsgirêka asîdbûna deryayê û encamên wê yên ji bo ekosîstemên deryayî, aborî û çandan de gel perwerde bikin

Mizgîniya baş ew e ku di van hemû eniyan de pêşketin çêdibin. Li cîhanê, bi deh hezaran mirov dixebitin ku emîsyonên gaza serayê (CO2 jî di nav de) li ser asta navneteweyî, neteweyî û herêmî kêm bikin (Bel 1). Û, li Dewletên Yekbûyî yên Amerîkayê, xala 8 xala bingehîn a koalîsyona rêxistinên sivîl e ku ji hêla hevalên me yên li Ocean Conservancy ve hatî hevrêz kirin. Ji bo xala 7, TOF mêvandar dike hewildana me ya ji bo restorekirina mêrgên giyayên deryayê yên xerabûyî. Lê, di pêşkeftinek balkêş de ji bo xalên 2-7, em bi biryargirên sereke yên dewletê re li çar dewletên peravê dixebitin ku qanûnên ku ji bo çareserkirina OA hatine çêkirin, parve bikin û bidin nasandin. Bandorên heyî yên asîdbûna okyanûsê li ser masî û jiyana din a deryayî li avên peravê yên Washington û Oregon bi çend awayan îlhama çalakiyê daye.

Hemî axaftvanên konferansê eşkere kirin ku bêtir agahdarî hewce ye - nemaze li ser cihê ku pH bi lez diguhezîne, kîjan celeb dê karibin pêş ve bibin, bijîn, an adapte bibin, û stratejiyên herêmî û herêmî yên ku dixebitin. Di heman demê de, dersa wergirtinê ev bû ku her çend em her tiştê ku em dixwazin di derbarê asîda okyanûsê de zanibin nizanin jî, em dikarin û divê gavan bavêjin da ku bandorên wê kêm bikin. Em ê bi xêrxwaz, şêwirmend û endamên din ên civaka TOF-ê re ji bo piştgirîkirina çareseriyan xebata xwe bidomînin.