ATGAL PRIE TYRIMŲ

Turinys

1. Įvadas
2. Vandenyno rūgštėjimo pagrindai
3. Vandenyno rūgštėjimo poveikis pakrančių bendruomenėms
4. Vandenynų rūgštėjimas ir jo galimas poveikis jūrų ekosistemoms
5. Ištekliai pedagogams
6. Politikos vadovai ir vyriausybės leidiniai
7. Papildomi ištekliai

1. Įvadas

Vandenynas sugeria didelę mūsų išmetamo anglies dioksido dalį, o tai neregėtu greičiu keičia vandenyno chemiją. Maždaug trečdalis visų per pastaruosius 200 metų išmetamų teršalų buvo sugerta į vandenyną, todėl vandenyno paviršinio vandens pH vidutiniškai sumažėjo maždaug 0.1 vieneto – nuo ​​8.2 iki 8.1. Šis pokytis jau padarė trumpalaikį vietinį poveikį vandenynų florai ir faunai. Galutinės, ilgalaikės vis labiau rūgštėjančio vandenyno pasekmės gali būti nežinomos, tačiau galima rizika yra didelė. Vandenyno rūgštėjimas yra vis didėjanti problema, nes antropogeninis anglies dioksido išmetimas ir toliau keičia atmosferą ir klimatą. Skaičiuojama, kad iki amžiaus pabaigos papildomai sumažės 0.2–0.3 vnt.

Kas yra vandenyno rūgštėjimas?

Vandenyno rūgštėjimo terminas dažniausiai neteisingai suprantamas dėl sudėtingo pavadinimo. „Vandenyno rūgštėjimas gali būti apibrėžiamas kaip vandenyno chemijos pokytis, kurį lemia vandenynų į atmosferą patekusios cheminės medžiagos, įskaitant anglies, azoto ir sieros junginius. Paprasčiau tariant, tai yra tada, kai CO perteklius₂ ištirpsta vandenyno paviršiuje, keičiant vandenyno chemiją. Dažniausia to priežastis yra antropogeninė veikla, pvz., iškastinio kuro deginimas ir žemės paskirties keitimas, išskiriantis daug CO.₂. Tokios ataskaitos kaip IPCC specialioji ataskaita apie vandenynus ir kriosferą kintančiame klimate parodė, kad vandenynas sugeria atmosferos CO₂ išaugo per pastaruosius du dešimtmečius. Šiuo metu atmosferos CO₂ koncentracija yra ~ 420 ppmv, toks lygis nematytas mažiausiai 65,000 XNUMX metų. Šis reiškinys paprastai vadinamas vandenyno rūgštėjimu arba „kitu CO₂ problema“, be vandenyno atšilimo. Pasaulinio vandenyno pH nuo pramonės revoliucijos jau sumažėjo daugiau nei 0.1 vieneto, o Tarpvyriausybinė klimato kaitos komisija specialiojoje emisijų scenarijų ataskaitoje prognozuoja, kad iki 0.3 m. pasaulyje pH sumažės nuo 0.5 iki 2100 vieneto, nors toks rodiklis ir mastas mažėjimas priklauso nuo regiono.

Visas vandenynas išliks šarminis, jo pH viršys 7. Taigi, kodėl tai vadinama vandenyno rūgštėjimu? Kai CO₂ reaguoja su jūros vandeniu, jis tampa angliarūgštimi, kuri yra nestabili. Ši molekulė toliau reaguoja su jūros vandeniu, išskirdama H⁺ jonas virsta bikarbonatu. Išleisdamas H⁺ jonų, susidaro jo perteklius, dėl kurio sumažėja pH. Dėl to vanduo tampa rūgštesnis.

Kas yra pH skalė?

PH skalė yra laisvųjų vandenilio jonų koncentracijos tirpale matavimas. Jei yra didelė vandenilio jonų koncentracija, tirpalas laikomas rūgštiniu. Jei vandenilio jonų koncentracija yra maža, palyginti su hidroksido jonais, tirpalas laikomas baziniu. Koreliuojant šiuos duomenis su verte, pH matuojamas logaritmine skale (10 kartų pokytis) nuo 0 iki 14. Viskas, kas yra žemiau 7, laikoma bazine, o viršija – rūgštine. Kadangi pH skalė yra logaritminė, vienetinis pH sumažėjimas yra lygus rūgštingumo padidėjimui dešimt kartų. Pavyzdys mums, žmonėms, kaip tai suprasti, yra lyginti jį su mūsų kraujo pH, kuris vidutiniškai yra apie 7.40. Jei mūsų pH pasikeistų, mums būtų sunku kvėpuoti ir pradėtume sirgti. Šis scenarijus panašus į tai, ką jūrų organizmai patiria didėjant vandenynų rūgštėjimo grėsmei.

Kaip vandenyno rūgštėjimas veikia jūrų gyvenimą?

Vandenyno rūgštėjimas gali pakenkti kai kuriems kalcifikuojantiems jūrų organizmams, tokiems kaip moliuskai, kokolitoforai, foraminiferos ir pteropodai, kurie sukuria biogeninį kalcio karbonatą. Kalcitas ir aragonitas yra pagrindiniai biogeniškai susidarantys karbonatiniai mineralai, kuriuos gamina šie jūriniai kalcifikatoriai. Šių mineralų stabilumas priklauso nuo CO2 kiekio vandenyje ir iš dalies nuo temperatūros. Kadangi antropogeninės CO2 koncentracija ir toliau didėja, šių biogeninių mineralų stabilumas mažėja. Kai yra daug H⁺ jonai vandenyje, vienas iš kalcio karbonato statybinių blokų, karbonato jonai (CO₃^2-) lengviau jungsis su vandenilio, o ne kalcio jonais. Kad kalcifikatoriai gamintų kalcio karbonato struktūras, jie turi palengvinti karbonato sujungimą su kalciu, o tai gali būti energetiškai brangu. Taigi kai kurie organizmai sumažina kalcifikacijos greitį ir (arba) padidina tirpimą, kai jie bus veikiami būsimų vandenynų rūgštėjimo sąlygų.  (informacija iš Plimuto universiteto).

Vandenyno rūgštėjimas gali paveikti net organizmus, kurie nėra kalcifikatoriai. Vidinis rūgščių-šarmų reguliavimas, reikalingas kovojant su kintančia išorine jūros vandens chemija, gali nukreipti energiją iš pagrindinių procesų, tokių kaip medžiagų apykaita, dauginimasis ir tipiškas aplinkos jutimas. Biologiniai tyrimai ir toliau organizuojami siekiant suprasti visą galimą kintančių vandenyno sąlygų poveikį įvairioms jūrų rūšims.

Tačiau šis poveikis gali neapsiriboti atskiromis rūšimis. Iškilus tokioms problemoms, maisto tinklas iš karto sutrinka. Nors mums, žmonėms, tai neatrodo didelė problema, mes pasikliaujame šiais kietais organizmais, kurie pakurstys savo gyvenimą. Jei jie nesusiformuoja arba gaminasi netinkamai, domino efektas atsiras visame maisto tinkle ir taip pat. Kai mokslininkai ir tyrinėtojai supranta žalingą poveikį, kurį gali turėti vandenynų rūgštėjimas, šalys, politikos formuotojai ir bendruomenės turi susiburti, kad apribotų jo poveikį.

Ką vandenyno fondas daro dėl vandenyno rūgštėjimo?

Vandenyno fondo Tarptautinė vandenynų rūgštėjimo iniciatyva didina mokslininkų, politikos formuotojų ir bendruomenių gebėjimus stebėti, suprasti ir reaguoti į OA tiek vietoje, tiek bendradarbiaujant pasauliniu mastu. Tai darome kurdami praktinius įrankius ir išteklius, skirtus veikti visame pasaulyje. Norėdami gauti daugiau informacijos apie tai, kaip Vandenyno fondas kovoja su vandenyno rūgštėjimu, apsilankykite Tarptautinės vandenynų rūgštinimo iniciatyvos svetainė. Taip pat rekomenduojame apsilankyti kasmetiniame „The Ocean Foundation“ renginyje Vandenyno rūgštėjimo veiksmų dienos svetainė. Vandenyno fondas Vandenyno rūgštėjimo vadovas politikos formuotojams skirtas pateikti jau priimtų teisės aktų ir kalbos pavyzdžius, kurie padėtų rengti naujus teisės aktus, kuriais būtų kovojama su vandenynų rūgštėjimu, vadovą galima gauti paprašius.

---

2. Pagrindiniai vandenyno rūgštėjimo ištekliai

Čia, The Ocean Foundation, mūsų tarptautinė vandenynų rūgštėjimo iniciatyva padidina mokslininkų, politikos formuotojų ir bendruomenių gebėjimą suprasti ir tirti OA vietiniu ir pasauliniu mastu. Didžiuojamės savo darbu didindami pajėgumus per pasaulinius mokymus, ilgalaikę paramą su įranga ir stipendijomis, skirtomis nuolatiniam stebėjimui ir tyrimams remti.

Mūsų tikslas, įgyvendinant OA iniciatyvą, yra, kad kiekviena šalis turėtų tvirtą nacionalinę OA stebėsenos ir mažinimo strategiją, pagrįstą vietos ekspertais ir poreikiais. Taip pat koordinuojant regioninius ir tarptautinius veiksmus, kad būtų suteikta reikiama valdymo ir finansinė parama, reikalinga šiam pasauliniam iššūkiui spręsti. Nuo šios iniciatyvos sukūrimo mums pavyko:

• 17 šalių įdiegė 16 stebėjimo įrangos rinkinių
• Vadovavo 8 regioniniams mokymams, kuriuose dalyvavo daugiau nei 150 mokslininkų iš viso pasaulio
• Išleido išsamų vadovą apie vandenynų rūgštėjimą reglamentuojančius teisės aktus
• Sukūrė naują stebėjimo įrangos rinkinį, kuris sumažino stebėjimo išlaidas 90 proc.
• Finansavo du pakrantės atkūrimo projektus, skirtus ištirti, kaip mėlynoji anglis, tokia kaip mangrovės ir jūros žolė, gali sušvelninti vandenyno rūgštėjimą vietoje
• Užmezgė oficialias partnerystes su nacionalinėmis vyriausybėmis ir tarpvyriausybinėmis agentūromis, kad padėtų koordinuoti didelio masto veiksmus
• Padėjo priimti dvi regionines rezoliucijas per oficialius JT procesus, kad paskatintų pagreitį

Tai tik keli iš daugelio svarbiausių dalykų, kuriuos mūsų iniciatyva pavyko pasiekti vos per pastaruosius kelerius metus. OA tyrimų rinkiniai, vadinami „Global Ocean Acidification Observing Network in a Box“, buvo kertinis IOAI darbo akmuo. Šie projektai dažnai nustato pirmąjį vandenyno chemijos stebėjimą kiekvienoje šalyje ir leidžia mokslininkams papildyti mokslinius tyrimus, kad ištirtų įvairių jūrų rūšių, pavyzdžiui, žuvų ir koralų, poveikį. Šie projektai, kuriuos rėmė GOA-ON in a Box rinkinys, prisidėjo prie tyrimo, nes kai kurie gavėjai įgijo magistro laipsnį arba sukūrė savo laboratorijas.

Vandenyno rūgštėjimas reiškia vandenyno pH sumažėjimą per ilgą laiką, paprastai dešimtmečius ar ilgiau. Tai sukelia CO įsisavinimas₂ iš atmosferos, bet gali atsirasti ir dėl kitų cheminių priedų ar atimčių iš vandenyno. Dažniausia OA priežastis šiuolaikiniame pasaulyje yra antropogeninė veikla arba, paprasčiau tariant, žmogaus veikla. Kai CO₂ reaguoja su jūros vandeniu, ji tampa silpna rūgštimi, sukeldama daugybę cheminių pokyčių. Tai padidina bikarbonato jonų kiekį [HCO₃^-] ir ištirpusios neorganinės anglies (C_t) ir mažina pH.

Kas yra pH? Vandenyno rūgštingumo matas, apie kurį galima pranešti naudojant skirtingas skales: Nacionalinis standartų biuras (pH_SNB), jūros vanduo (pH_{Ramybė Jam}), ir bendras (pH_t) svarstyklės. Bendra skalė (pH_t) rekomenduojamas (Dickinson, 2007) ir yra dažniausiai naudojamas.

Hurd, C., Lenton, A., Tilbrook, B. & Boyd, P. (2018). Dabartinis supratimas ir iššūkiai vandenynams esant didesniam CO kiekiui₂ Pasaulio. Gamta. Gauta iš https://www.nature.com/articles/s41558-018-0211-0

Nors vandenynų rūgštėjimas yra pasaulinis reiškinys, pripažinus didelį regioninį skirtumą, buvo sukurti stebėjimo tinklai. Ateities iššūkiai aukštesnio CO₂ pasaulis apima geresnį prisitaikymo, švelninimo ir intervencijos galimybių projektavimą ir griežtus išbandymus, siekiant kompensuoti vandenynų rūgštėjimo poveikį.

Nacionalinis aplinkosaugos įstatymų leidėjų susirinkimas. NCEL faktų lapas: vandenyno rūgštėjimas.

Faktų lapas, kuriame pateikiami pagrindiniai klausimai, teisės aktai ir kita informacija apie vandenynų rūgštėjimą.

Amaratunga, C. 2015 m. Kas per velnias yra vandenyno rūgštėjimas (OA) ir kodėl mums tai turėtų rūpėti? Jūrų aplinkos stebėjimo prognozavimo ir reagavimo tinklas (MEOPAR). Kanada.

Ši svečių redakcija apima jūrų mokslininkų ir akvakultūros pramonės atstovų susirinkimą Viktorijoje, BC, kur vadovai aptarė nerimą keliantį vandenynų rūgštėjimo reiškinį ir jo poveikį Kanados vandenynams ir akvakultūrai.

Eisler, R. (2012). Vandenyno rūgštėjimas: išsami apžvalga. Enfield, NH: Science Publishers.

Šioje knygoje apžvelgiama turima literatūra ir tyrimai apie OA, įskaitant istorinę pH ir atmosferos CO apžvalgą₂ ir natūralių bei antropogeninių CO šaltinių₂. Institucija yra žymi cheminės rizikos vertinimo institucija, o knygoje apibendrinamas tikrasis ir numatomas vandenynų rūgštėjimo poveikis.

Gattuso, J.-P. ir L. Hanssonas. Red. (2012). Vandenyno rūgštėjimas. Niujorkas: Oksfordo universiteto leidykla. ISBN- 978-0-19-959108-4

Vandenyno rūgštėjimas yra auganti problema, ir ši knyga padeda suprasti problemą. Ši knyga labiausiai aktuali akademikams, nes tai mokslinio lygio tekstas ir joje apibendrinami naujausi galimų OA pasekmių tyrimai, siekiant informuoti apie būsimus tyrimų prioritetus ir jūrų valdymo politiką.

Gattuso, J.-P., J. Orr, S. Pantoja. H.-O. Portneris, U. Riebesellas ir T. Trullas (red.). (2009). Vandenynas didelio CO2 pasaulyje II. Getingenas, Vokietija: Copernicus leidiniai. http://www.biogeosciences.net/ special_issue44.html

Šiame specialiame Biogeosciences numeryje yra daugiau nei 20 mokslinių straipsnių apie vandenynų chemiją ir OA poveikį jūrų ekosistemoms.

Turley, C. ir K. Boot, 2011: Vandenynų rūgštėjimo iššūkiai, su kuriais susiduria mokslas ir visuomenė. In: Ocean Acidification [Gattuso, J.-P. ir L. Hanssonas (red.)]. Oxford University Press, Oksfordas, JK, p. 249–271

Žmogaus vystymasis per pastarąjį šimtmetį smarkiai pažengė į priekį, o tai turėjo teigiamą ir neigiamą poveikį aplinkai. Kadangi gyventojų skaičius ir toliau auga, žmonės nuolat kuria ir išrado naujas technologijas, kad toliau įgytų gerovę. Kai pagrindinis tikslas yra turtas, kartais neatsižvelgiama į jų veiksmų poveikį. Per didelis planetos išteklių naudojimas ir dujų kaupimasis pakeitė atmosferos ir vandenyno chemiją, o tai padarė drastiškų padarinių. Kadangi žmonės yra tokie galingi, kai klimatui iškilo pavojus, mes greitai reagavome ir panaikinome šią žalą, sukurdami naudą. Dėl galimo neigiamo poveikio aplinkai rizikos reikia sudaryti tarptautinius susitarimus ir priimti įstatymus, kad žemė būtų sveika. Politiniai lyderiai ir mokslininkai turi susivienyti, kad nustatytų, kada manoma, kad reikia imtis veiksmų siekiant pakeisti klimato kaitos padarinius.

Mathis, JT, JN Cross ir NR Bates, 2011: Pirminės gamybos ir sausumos nuotėkio susiejimas su vandenynų rūgštėjimu ir karbonatų mineralų slopinimu rytinėje Beringo jūros dalyje. Geofizikos tyrimų leidinys, 116, C02030, doi: 10.1029/2010JC006453.

Žvelgiant į ištirpusią organinę anglį (DIC) ir bendrą šarmingumą, galima pastebėti svarbias karbonatų mineralų koncentracijas ir pH. Duomenys parodė, kad kalcitą ir aragonitą labai paveikė upių nuotėkis, pirminė gamyba ir organinių medžiagų remineralizacija. Šie svarbūs karbonato mineralai buvo nepakankamai prisotinti vandens storymėje dėl šių įvykių, atsirandančių dėl antropogeninio anglies dioksido vandenynuose.

Gattuso, J.-P. Vandenyno rūgštėjimas. (2011) Villefranche-sur-mer vystymosi biologinė laboratorija.

Trumpa trijų puslapių vandenyno rūgštėjimo apžvalga, šiame straipsnyje pateikiamas pagrindinis vandenyno rūgštėjimo chemijos, pH skalės, pavadinimo, istorijos ir poveikio pagrindas.

Harrould-Kolieb, E., M. Hirshfield ir A. Brosius. (2009). Pagrindiniai skleidėjai, labiausiai nukentėję nuo vandenyno rūgštėjimo. Okeana.

Šioje analizėje įvertinamas galimas OA pažeidžiamumas ir poveikis skirtingoms pasaulio šalims, atsižvelgiant į jų sugaunamų žuvų ir vėžiagyvių kiekį, jūros gėrybių suvartojimo lygį, koralinių rifų procentą jų IEZ ir numatomą OA lygį jų IEZ. pakrančių vandenyse 2050 m. Ataskaitoje pažymima, kad valstybės, turinčios didelius koralinių rifų plotus arba sugaunančios ir suvartojančios daug žuvų bei vėžiagyvių, ir tos, kurios yra aukštesnėse platumose, yra labiausiai pažeidžiamos OA.

Doney, SC, VJ Fabry, RA Feely ir JA Kleypas, 2009 m.: Vandenyno rūgštėjimas: kitas CO₂ problema. Metinė jūrų mokslo apžvalga, 1, 169-192, doi:10.1146/annurev.marine.010908.163834.

Didėjant antropogeniniam anglies dioksido išmetimui, karbonatų chemija pasikeičia. Tai pakeičia svarbių cheminių junginių, tokių kaip aragonitas ir kalcitas, biogeocheminius ciklus, o tai sumažina tinkamą kieto apvalkalo organizmų dauginimąsi. Laboratoriniai tyrimai parodė sumažėjusį kalcifikaciją ir augimo greitį.

Dickson, AG, Sabine, CL ir Christian, JR (red.) 2007 m. Geriausios vandenynų CO2 matavimo praktikos vadovas. PICES Specialusis leidinys 3, 191 p.

Anglies dioksido matavimai yra vandenynų rūgštėjimo tyrimų pagrindas. Vieną geriausių matavimo vadovų sukūrė mokslo komanda su JAV Energetikos departamentu (DOE) savo projektui atlikti pirmąjį pasaulinį anglies dioksido tyrimą vandenynuose. Šiandien vadovą tvarko Nacionalinė vandenynų ir atmosferos administracija.

---

3. Vandenyno rūgštėjimo poveikis pakrančių bendruomenėms

Vandenyno rūgštėjimas turi įtakos pagrindinei jūrų gyvybės ir ekosistemų funkcijai. Dabartiniai tyrimai rodo, kad vandenynų rūgštėjimas turės rimtų pasekmių pakrančių bendruomenėms, kurios priklauso nuo pakrančių apsaugos, žuvininkystės ir akvakultūros. Didėjant vandenynų rūgštėjimui pasaulio vandenynuose, pasikeis makrodumblių dominavimas, buveinių degradacija ir biologinės įvairovės nykimas. Atogrąžų ir subtropinių vietovių bendruomenėms gresia didžiausias pavojus, kad pajamos iš vandenyno sumažės. Tyrimai, kuriuose tiriamas vandenyno rūgštėjimo poveikis atviroms žuvų populiacijoms, rodo žalingus uoslės, neršto elgesio ir pabėgimo reakcijos pokyčius (citos toliau). Šie pokyčiai sulaužys esminį vietos ekonomikos ir ekosistemos pagrindą. Jei žmonės pastebėtų šiuos pokyčius iš pirmų lūpų, dėmesys turėtų sulėtinti dabartinį CO kiekį₂ išmetamų teršalų kiekis labai nukryptų nuo bet kurio iš pirmiau išnagrinėtų scenarijų. Apskaičiuota, kad jei toks poveikis ir toliau turės tokį poveikį žuvims, iki 2060 m. kasmet gali būti prarasti šimtai milijonų dolerių.

Be žuvininkystės, koralinių rifų ekoturizmas kasmet atneša milijonus dolerių pajamų. Pakrantės bendruomenės priklauso nuo koralinių rifų savo pragyvenimui. Apskaičiuota, kad toliau didėjant vandenynų rūgštėjimui, poveikis koraliniams rifams bus stipresnis, todėl pablogės jų sveikata, dėl ko iki 870 m. kasmet bus prarasta 2100 mlrd. USD. Vien tai yra vandenynų rūgštėjimo poveikis. Jei mokslininkai pridės bendrą to poveikį, įskaitant atšilimą, deguonies pašalinimą ir dar daugiau, gali turėti dar daugiau žalingų padarinių tiek ekonomikai, tiek pakrančių bendruomenių ekosistemai.

Moore, C. ir Fuller J. (2022). Ekonominis vandenyno rūgštėjimo poveikis: metaanalizė. Čikagos universiteto spaudos žurnalai. Marine Resource Economics Vol. 32, Nr. 2

Šis tyrimas parodo OA poveikio ekonomikai analizę. Buvo apžvelgtas žuvininkystės, akvakultūros, rekreacijos, kranto apsaugos ir kitų ekonominių rodiklių poveikis, siekiant daugiau sužinoti apie ilgalaikius vandenynų rūgštėjimo padarinius. Šiame tyrime nustatyta, kad 20 m. buvo atlikta 2021 tyrimų, kuriuose buvo analizuojamas vandenynų rūgštėjimo ekonominis poveikis, tačiau tik 11 iš jų buvo pakankamai patikimi, kad būtų galima peržiūrėti kaip nepriklausomus tyrimus. Iš jų didžioji dauguma susitelkė į moliuskų rinkas. Autoriai baigia savo tyrimą, nurodydami, kad reikia daugiau tyrimų, ypač tyrimų, apimančių specifines emisijas ir socialinius ekonominius scenarijus, kad būtų galima tiksliai prognozuoti ilgalaikį vandenynų rūgštėjimo poveikį.

Hall-Spencer JM, Harvey BP. Vandenyno rūgštėjimo poveikis pakrančių ekosistemų funkcijoms dėl buveinių degradacijos. Emerg Top Life Sci. 2019 m. gegužės 10 d.;3(2):197-206. doi: 10.1042 / ETLS20180117. PMID: 33523154; PMCID: PMC7289009.

Vandenynų rūgštėjimas mažina pakrančių buveinių atsparumą kitų veiksnių, susijusių su klimato kaita (globaliniu atšilimu, jūros lygio kilimu, padidėjusiu audringumu), grupei, todėl didėja jūrų režimo pasikeitimų ir svarbiausių ekosistemų funkcijų ir paslaugų praradimo rizika. Jūrinių prekių rizika didėja kartu su OA, dėl kurios pasikeičia makrodumblių dominavimas, nyksta buveinė ir nyksta biologinė įvairovė. Šie efektai buvo pastebėti įvairiose pasaulio vietose. Tyrimai apie CO₂ prasiskverbimas turės įtakos netoliese esančiai žvejybai, o atogrąžų ir subtropikų vietovės patirs didžiausią poveikį dėl milijonų žmonių, kurie yra priklausomi nuo pakrančių apsaugos, žuvininkystės ir akvakultūros.

Cooley SR, Ono CR, Melcer S ir Roberson J (2016 m.) Bendruomenės lygmens veiksmai, kuriais galima spręsti vandenyno rūgštėjimo problemą. Priekyje. Mar. Sci. 2:128. doi: 10.3389/fmars.2015.00128

Šiame dokumente kalbama apie dabartinius veiksmus, kurių imasi valstybės ir kiti regionai, kurie nepajuto OA poveikio, bet yra pavargę nuo jo padarinių.

Ekstromas, JA ir kt. (2015). JAV vėžiagyvių pažeidžiamumas ir prisitaikymas prie vandenynų rūgštėjimo. Gamta. 5, 207-215, doi: 10.1038/nclimate2508

Norint susidoroti su vandenynų rūgštėjimo padariniais, reikalingos įmanomos ir vietos masto mažinimo ir prisitaikymo priemonės. Šiame straipsnyje pateikiama erdviškai aiški JAV pakrančių bendruomenių pažeidžiamumo analizė.

Spalding, MJ (2015). Šermano lagūnos krizė – ir pasaulinis vandenynas. Aplinkos forumas. 32 (2), 38-43.

Šioje ataskaitoje pabrėžiamas OA sunkumas, jos poveikis maisto tinklui ir žmogaus baltymų šaltiniams bei tai, kad tai ne tik didėjanti grėsmė, bet ir dabartinė ir matoma problema. Straipsnyje aptariami JAV valstybės veiksmai, taip pat tarptautinis atsakas į OA, o pabaigoje pateikiami nedideli žingsniai, kurių galima ir reikia imtis siekiant padėti kovoti su OA.

---

4. Vandenynų rūgštėjimas ir jo poveikis jūrų ekosistemoms

Doney, Scott C., Busch, D. Shallin, Cooley, Sarah R. ir Kroeker, Kristy J. Vandenyno rūgštėjimo poveikis jūrų ekosistemoms ir priklausomoms žmonių bendruomenėms. Aplinkos ir išteklių metinė apžvalga, 45 (1). Gauta iš https://par.nsf.gov/biblio/10164807. https:// doi.org/10.1146/annurev-environ-012320-083019

Šiame tyrime daugiausia dėmesio skiriama didėjančio anglies dioksido kiekio dėl iškastinio kuro ir kitos antropogeninės veiklos padariniams. Laboratoriniai eksperimentai rodo, kad tai sukėlė gyvūnų fiziologijos, populiacijos dinamikos ir kintančių ekosistemų pokyčius. Tai sukels pavojų ekonomikoms, kurios taip stipriai priklauso nuo vandenyno. Žuvininkystė, akvakultūra ir kranto apsauga yra tarp daugelio, kurie patirs didžiausią poveikį.

Olsen E, Kaplan IC, Ainsworth C, Fay G, Gaichas S, Gamble R, Girardin R, Eide CH, Ihde TF, Morzaria-Luna H, Johnson KF, Savina-Rolland M, Townsend H, Weijerman M, Fulton EA ir Link JS (2018 m.) Vandenyno ateities perspektyvos, susijusios su vandenynų rūgštėjimu, jūrų apsauga ir besikeičiančiu žvejybos slėgiu, ištirtos naudojant pasaulinį ekosistemų modelių rinkinį. Priekyje. Mar. Sci. 5:64. doi: 10.3389/fmars.2018.00064

Ekosistemomis pagrįstas valdymas, taip pat žinomas kaip EBM, sulaukia vis didesnio susidomėjimo išbandyti alternatyvias valdymo strategijas ir padėti nustatyti kompromisus siekiant sumažinti žmonių naudojimą. Tai būdas ištirti sudėtingų vandenynų valdymo problemų sprendimus, siekiant pagerinti ekosistemų sveikatą įvairiose pasaulio vietose.

Mostofa, KMG, Liu, C.-Q., Zhai, W., Minella, M., Vione, D., Gao, K., Minakata, D., Arakaki, T., Yoshioka, T., Hayakawa, K. ., Konohira, E., Tanoue, E., Akhand, A., Chanda, A., Wang, B. ir Sakugawa, H.: apžvalgos ir sintezės: vandenyno rūgštėjimas ir jo galimas poveikis jūrų ekosistemoms, Biogeosciences, 13 , 1767–1786, https://doi.org/10.5194/bg-13-1767-2016, 2016.

Šiame straipsnyje aptariami įvairūs tyrimai, atlikti siekiant išsiaiškinti OA poveikį vandenynui.

Cattano, C, Claudet, J., Domenici, P. ir Milazzo, M. (2018 m. gegužės mėn.) Gyvenimas pasaulyje, kuriame išskiriamas didelis CO2 kiekis: pasaulinė metaanalizė rodo daugybę savybių sukeltų žuvų reakcijų į vandenynų rūgštėjimą. Ekologinės monografijos 88(3). DOI: 10.1002/ecm.1297

Žuvys yra svarbus pakrančių bendruomenių pragyvenimo šaltinis ir pagrindinė jūrų ekosistemų stabilumo sudedamoji dalis. Dėl su stresu susijusio OA poveikio fiziologijai reikia daugiau nuveikti siekiant užpildyti žinių apie svarbius ekologinius fiziologinius procesus spragą ir išplėsti tyrimus tokiose srityse kaip visuotinis atšilimas, hipoksija ir žvejyba. Įdomu tai, kad poveikis žuvims nebuvo drastiškas, skirtingai nei bestuburių rūšys, kurioms būdingi erdvėlaikiniai aplinkos gradientai. Iki šiol yra daug tyrimų, rodančių skirtingą poveikį stuburiniams ir bestuburiams. Dėl kintamumo labai svarbu, kad būtų atlikti tyrimai, siekiant pamatyti šiuos skirtumus, siekiant geriau suprasti, kaip vandenyno rūgštėjimas paveiks pakrančių bendruomenių ekonomiką.

Albright, R. ir Cooley, S. (2019). Intervencijų apžvalga, pasiūlyta siekiant sumažinti poveikį vandenyno rūgštėjimui koralų rifuose Regional Studies in Marine Science, Vol. 29, https://doi.org/10.1016/j.rsma.2019.100612

Šiame tyrime išsamiai aprašoma, kaip pastaraisiais metais OA paveikė koralinius rifus. Šiame tyrime mokslininkai nustatė, kad koraliniai rifai labiau linkę atsigauti po balinimo. 

1. Labiau tikėtina, kad koraliniai rifai po balinimo atsimuša daug lėčiau, kai tai daro poveikį aplinkai, pavyzdžiui, vandenyno rūgštėjimą.
2. „Koralinių rifų ekosistemose ekosistemų funkcijoms gresia OA. Teikimo paslaugos dažniausiai įvertinamos ekonomiškai, tačiau kitos paslaugos yra tokios pat svarbios pakrančių žmonių bendruomenėms.

Malsbury, E. (2020, vasario 3 d.) „Pavyzdžiai iš garsiosios 19-ojo amžiaus kelionės atskleidžia „šokiruojančius“ vandenyno rūgštėjimo padarinius. Mokslo žurnalas. AAAS. Gauta iš: https://www.sciencemag.org/news/2020/02/ plankton-shells-have-become-dangerously-thin-acidifying-oceans-are-blame

Lukštų pavyzdžiai, surinkti iš HMS Challenger 1872–76 m., yra daug storesni nei šiandien randami tokio paties tipo kriauklės. Tyrėjai padarė šį atradimą, kai beveik 150 metų senumo kriauklės iš Londono gamtos istorijos muziejaus kolekcijos buvo palygintos su šiuolaikiniais to paties laiko egzemplioriais. Mokslininkai naudojo laivo žurnalą, kad surastų tikslią rūšį, vietą ir metų laiką, kai kriauklės buvo surinktos, ir naudojo tai šiuolaikiniams pavyzdžiams rinkti. Palyginimas buvo aiškus: šiuolaikinės kriauklės buvo iki 76% plonesnės nei jų istoriniai atitikmenys, o rezultatai rodo, kad priežastis yra vandenynų rūgštėjimas.

MacRae, Gavin (12 m. balandžio 2019 d.) „Vandenyno rūgštėjimas keičia jūrų maisto tinklus“. Vandens baseinas Sentinel. https://watershedsentinel.ca/articles/ocean-acidification-is-reshaping-marine-food-webs/

Vandenyno gelmės lėtina klimato kaitą, tačiau tai kainuoja. Jūros vandens rūgštingumas didėja, nes vandenynai sugeria anglies dioksidą iš iškastinio kuro.

Spalding, Mark J. (21 m. sausio 2019 d.) „Komentaras: vandenynas keičiasi – darosi rūgštesnis. Kanalo naujienos Azija. https://www.channelnewsasia.com/news/ commentary/ocean-acidification-climate-change-marine-life-dying-11124114

Galų gale bus paveikta visa gyvybė žemėje, nes vis šiltesnis ir rūgštesnis vandenynas gamina mažiau deguonies ir sukuria sąlygas, kurios kelia grėsmę įvairioms jūrų rūšims ir ekosistemoms. Norint apsaugoti mūsų planetos jūrų biologinę įvairovę, būtina nedelsiant sukurti atsparumą vandenynų rūgštėjimui.

---

5. Ištekliai pedagogams

NOAA. (2022). Švietimas ir informavimas. Vandenyno rūgštėjimo programa. https://oceanacidification.noaa.gov/AboutUs/ EducationOutreach/

NOAA vykdo švietimo ir informavimo programą per savo vandenynų rūgštinimo skyrių. Tai suteikia bendruomenei išteklių, kaip atkreipti politikos formuotojų dėmesį, kad jie pradėtų perkelti OA įstatymus į naują lygį ir pradėti taikyti. 

Thibodeau, Patrica S., Naudojant ilgalaikius Antarktidos duomenis mokant vandenyno rūgštėjimą (2020). Dabartinis Jūrų švietimo žurnalas, 34 (1), 43-45.https://scholarworks.wm.edu/vimsarticles

Virdžinijos jūrų mokslų institutas sukūrė šį pamokos planą, siekdamas įtraukti vidurinės mokyklos moksleivius į mįslę: kas yra vandenynų rūgštėjimas ir kaip jis veikia Antarktidos jūrų gyvybę? Norėdami išspręsti mįslę, studentai dalyvaus vandenyno rūgštėjimo gaudytojų medžioklėje, siūlys hipotezes ir padarys savo išvadas interpretuodami realaus laiko duomenis iš Antarkties. Išsamų pamokų planą rasite adresu: https://doi.org/10.25773/zzdd-ej28.

Vandenyno rūgštėjimo mokymo programų rinkinys. 2015 m. Sukvamišų gentis.

Šis internetinis išteklius yra kuruojamas nemokamų šaltinių apie vandenynų rūgštėjimą rinkinys, skirtas pedagogams ir komunikatoriams K–12 klasėms.

Aliaskos vandenyno rūgštėjimo tinklas. (2022). Vandenyno rūgštinimas pedagogams. https://aoan.aoos.org/community-resources/for-educators/

Aliaskos vandenyno rūgštėjimo tinklas sukūrė įvairių išteklių – nuo ​​pasakojamų „PowerPoint“ taškų ir straipsnių iki vaizdo įrašų ir pamokų planų, skirtų įvairioms klasėms. Kuruojama vandenynų rūgštėjimo programa buvo laikoma svarbia Aliaskoje. Kuriame papildomas mokymo programas, kuriose pabrėžiama unikali Aliaskos vandens chemija ir OA vairuotojai.

---

6. Politikos vadovai ir vyriausybės ataskaitos

Tarpžinybinė vandenyno rūgštėjimo darbo grupė. (2022 m. spalio 28 d.). Šeštoji ataskaita apie federaliniu mastu finansuojamus vandenynų rūgštėjimo tyrimus ir stebėseną. Nacionalinės mokslo ir technologijų tarybos Vandenyno mokslo ir technologijų pakomitetis Aplinkos komitetas. https://oceanacidification.noaa.gov/sites/oap-redesign/Publications/SOST_IWGOA-FY-18-and-19-Report.pdf?ver=2022-11-01-095750-207

Vandenyno rūgštėjimas (OA), vandenyno pH sumažėjimas, kurį pirmiausia sukelia antropogeniškai išskiriamo anglies dioksido (CO) įsisavinimas.₂) iš atmosferos, kelia grėsmę jūrų ekosistemoms ir paslaugoms, kurias šios sistemos teikia visuomenei. Šiame dokumente apibendrinama federalinė veikla, susijusi su OA 2018 ir 2019 m. fiskaliniais metais. Jis suskirstytas į skyrius, atitinkančius devynis geografinius regionus, konkrečiai, pasaulinį, nacionalinį ir darbą JAV šiaurės rytuose, JAV vidurio regione. -Atlanto vandenynas, JAV pietrytinė ir Persijos įlankos pakrantė, Karibai, JAV vakarinė pakrantė, Aliaska, JAV Ramiojo vandenyno salos, Arktis, Antarktida.

Nacionalinės mokslo ir technologijų tarybos Aplinkos, gamtos išteklių ir tvarumo komitetas. (2015, balandis). Trečioji ataskaita apie federaliniu mastu finansuojamus vandenynų rūgštėjimo tyrimus ir stebėseną.

Šį dokumentą parengė Tarpžinybinė vandenynų rūgštėjimo darbo grupė, kuri pataria, padeda ir teikia rekomendacijas su vandenynų rūgštėjimu susijusiais klausimais, įskaitant federalinės veiklos koordinavimą. Šioje ataskaitoje apibendrinami federaliniu mastu finansuojami vandenynų rūgštėjimo tyrimai ir stebėjimo veikla; numato išlaidas šiai veiklai ir aprašo neseniai paskelbtą strateginį mokslinių tyrimų planą, skirtą federaliniams vandenynų rūgštėjimo tyrimams ir stebėjimui.

NOAA agentūros, sprendžiančios vandenyno rūgštėjimo vietiniuose vandenyse problemą. Nacionalinė vandenynų ir atmosferos administracija.

Šioje ataskaitoje pateikiama trumpa „Ocean Chemistry 101“ pamoka apie OA chemines reakcijas ir pH skalę. Jame taip pat išvardytos bendros NOAA vandenynų rūgštėjimo problemos.

NOAA klimato mokslas ir paslaugos. Esminis Žemės stebėjimų vaidmuo suprantant besikeičiančią vandenyno chemiją.

Šioje ataskaitoje aprašomos NOAA integruotos vandenyno stebėjimo sistemos (IOOS) pastangos, kuriomis siekiama apibūdinti, numatyti ir stebėti pakrantės, vandenyno ir Didžiojo ežero aplinką.

Pranešti gubernatoriui ir Merilendo generalinei asamblėjai. Darbo grupė vandenyno rūgštėjimo poveikiui valstybės vandenims tirti. Žiniatinklis. 9 m. sausio 2015 d.

Merilendo valstija yra pakrantės valstybė, kuri ne tik priklauso nuo vandenyno, bet ir nuo Česapiko įlankos. Peržiūrėkite šį straipsnį, kad sužinotumėte daugiau apie darbo grupės tyrimą, kurį Merilandas įgyvendino Merilendo Generalinėje Asamblėjoje.

Vašingtono valstijos mėlynojo kaspino komisija dėl vandenyno rūgštėjimo. Vandenyno rūgštėjimas: nuo žinių iki veiksmų. Žiniatinklis. 2012 m. lapkritis.

Šioje ataskaitoje pateikiama informacija apie vandenynų rūgštėjimą ir jo poveikį Vašingtono valstijai. Būdama pakrantės valstybė, priklausoma nuo žuvininkystės ir vandens išteklių, ji neria į galimą klimato kaitos poveikį ekonomikai. Perskaitykite šį straipsnį, kad sužinotumėte, ką Vašingtonas šiuo metu daro mokslinėje ir politinėje srityje, kad kovotų su šiais padariniais.

Hemphill, A. (2015, vasario 17 d.). Merilendas imasi veiksmų vandenynų rūgštėjimui spręsti. Vidurio Atlanto vandenyno regioninė taryba. Gauta iš http://www.midatlanticocean.org

Merilendo valstija yra viena iš valstybių, kurios imasi ryžtingų veiksmų, kad pašalintų OA poveikį, priešakyje. Merilendas priėmė House Bill 118, sudarydamas darbo grupę, kuri per 2014 m. sesiją tirtų OA poveikį valstybiniams vandenims. Darbo grupė sutelkė dėmesį į septynias pagrindines sritis, siekdama pagerinti OA supratimą.

Upton, HF ir P. Folger. (2013). Vandenyno rūgštėjimas (KRS ataskaita Nr. R40143). Vašingtonas, DC: Kongreso tyrimų tarnyba.

Turinys apima pagrindinius OA faktus, OA atsiradimo greitį, galimą OA poveikį, natūralias ir žmogaus reakcijas, kurios gali apriboti arba sumažinti OA, Kongreso susidomėjimą OA ir tai, ką federalinė vyriausybė daro dėl OA. Paskelbta 2013 m. liepos mėn., ši CRS ataskaita yra ankstesnių CRS OA ataskaitų atnaujinimas ir pažymima vienintelis įstatymo projektas, pateiktas 113-ajame kongrese (2013 m. Koralinių rifų apsaugos įstatymo pataisos), pagal kurį OA būtų įtraukta į kriterijus, naudojamus vertinant projektų pasiūlymus. tiria grėsmes koraliniams rifams. Pirminė ataskaita buvo paskelbta 2009 m. ir ją rasite šioje nuorodoje: Buck, EH ir P. Folger. (2009). Vandenyno rūgštėjimas (KRS ataskaita Nr. R40143). Vašingtonas, DC: Kongreso tyrimų tarnyba.

IGBP, IOC, SCOR (2013). Vandenyno rūgštėjimo santrauka politikos formuotojams – trečiasis simpoziumas apie vandenynąCO₂ Pasaulis. Tarptautinė geosferos-biosferos programa, Stokholmas, Švedija.

Šioje santraukoje pateikiamos žinios apie vandenynų rūgštėjimą, pagrįstos tyrimais, pristatytais trečiajame simpoziume apie vandenyną, esant dideliam COXNUMX kiekiui.₂ Pasaulis Monterėjuje, Kalifornijoje, 2012 m.

Tarptautinių klausimų komisija. (2009). IAP pareiškimas dėl vandenyno rūgštėjimo.

Šiame dviejų puslapių pareiškime, kurį patvirtino daugiau nei 60 akademijų visame pasaulyje, trumpai apibūdinamos OA keliamos grėsmės, pateikiamos rekomendacijos ir raginimas veikti.

Vandenyno rūgštėjimo pasekmės aplinkai: grėsmė maisto saugumui. (2010). Nairobis, Kenija. UNEP.

Šiame straipsnyje aprašomas ryšys tarp CO₂, klimato kaita ir OA, OA poveikis jūrų maisto ištekliams ir baigiamas 8 būtinų veiksmų sąrašu, siekiant sumažinti vandenynų rūgštėjimo padarinių riziką.

Monako deklaracija dėl vandenyno rūgštėjimo. (2008). Antrasis tarptautinis simpoziumas apie vandenynąCO₂ Pasaulis.

Princas Albertas II paprašė po antrojo tarptautinio simpoziumo Monake dėl OA. Ši deklaracija, paremta nepaneigiamais moksliniais atradimais ir pasirašyta 155 mokslininkų iš 26 valstybių, pateikia rekomendacijas, raginančias politikos formuotojus spręsti didžiulę vandenynų rūgštėjimo problemą.

---

7. Papildomi ištekliai

Vandenyno fondas rekomenduoja šiuos išteklius gauti papildomos informacijos apie vandenyno rūgštėjimo tyrimus

1. NOAA vandenyno tarnyba
2. Plimuto universitetas
3. Nacionalinis jūrų draustinio fondas

Spalding, MJ (2014 m.) Vandenynų rūgštėjimas ir maisto sauga. Kalifornijos universitetas, Irvine: vandenyno sveikatos, pasaulinės žvejybos ir maisto saugumo konferencijos pristatymo įrašas.

2014 m. UC Irvine konferencijoje apie vandenynų sveikatą, pasaulinę žvejybą ir maisto saugą Markas Spaldingas pristatė ryšį tarp OA ir maisto saugumo. 

Salos institutas (2017). Klimato kaitos filmų serija. Salos institutas. https://www.islandinstitute.org/stories/a-climate-of-change-film-series/

Salų institutas parengė trumpą trijų dalių seriją, kurioje daugiausia dėmesio skiriama klimato kaitos ir vandenynų rūgštėjimo poveikiui žuvininkystei Jungtinėse Valstijose. Vaizdo įrašai iš pradžių buvo paskelbti 2017 m., tačiau didelė dalis informacijos išlieka aktuali ir šiandien.

Pirma dalis, Šylantys vandenys Meino įlankoje, skirtas klimato poveikiui mūsų tautos žuvininkystei. Mokslininkai, vadovai ir žvejai pradėjo diskutuoti, kaip galime ir turėtume planuoti neišvengiamą, bet nenuspėjamą klimato poveikį jūrų ekosistemai. Norėdami gauti visą ataskaitą, paspauskite čia.

Antra dalis, Vandenyno rūgštėjimas Aliaskoje, sutelktas į tai, kaip Aliaskos žvejai sprendžia didėjančią vandenynų rūgštėjimo problemą. Norėdami gauti visą ataskaitą, paspauskite čia.

Trečioje dalyje, Žlugimas ir prisitaikymas Apalachicola austrių žvejyboje, Mainers keliauja į Apalačikolą, Floridą, norėdami pamatyti, kas nutinka, kai visiškai žlunga žuvininkystės ūkis ir ką bendruomenė daro, kad prisitaikytų ir atgaivintų save. Norėdami gauti visą ataskaitą, paspauskite čia.

Veiksmai, kurių galite imtis

Kaip minėta aukščiau, pagrindinė vandenynų rūgštėjimo priežastis yra anglies dioksido padidėjimas, kurį vėliau vandenynas sugeria. Taigi anglies išmetimo mažinimas yra esminis kitas žingsnis siekiant sustabdyti didėjantį vandenyno rūgštėjimą. Prašome apsilankyti Tarptautinės vandenynų rūgštėjimo iniciatyvos puslapis Norėdami gauti informacijos apie tai, kokių veiksmų Ocean Foundation imasi dėl vandenyno rūgštėjimo.

Norėdami gauti daugiau informacijos apie kitus sprendimus, įskaitant anglies dioksido šalinimo projektų ir technologijų analizę, žr Vandenyno fondo klimato kaitos tyrimų puslapise, daugiau informacijos žr Vandenyno fondo mėlynojo atsparumo iniciatyva. 

Naudokite mūsų SeaGrass Grow Carbon skaičiuoklė apskaičiuoti savo anglies dvideginio išmetimą ir paaukoti savo poveikiui kompensuoti! Skaičiuoklę sukūrė „The Ocean Foundation“, kad padėtų asmeniui ar organizacijai apskaičiuoti metinį CO₂ savo ruožtu nustatyti mėlynosios anglies kiekį, reikalingą jiems kompensuoti (atkurtini jūros žolės hektarai arba lygiavertis kiekis). Pajamos iš mėlynojo anglies dioksido kreditų mechanizmo gali būti naudojamos restauravimo pastangoms finansuoti, o tai savo ruožtu sukuria daugiau kreditų. Tokios programos leidžia pasiekti du laimėjimus: sukurti kiekybiškai įvertinamas sąnaudas pasaulinėms CO sistemoms₂- teršalų išmetimo veikla ir, antra, jūros žolių pievų, kurios yra svarbi pakrančių ekosistemų sudedamoji dalis ir kurias labai reikia atkurti, atkūrimas.

ATGAL PRIE TYRIMŲ