Vandenynas kenčia nuo hiperkapnijos

Gegužės pradžią praleidau Van Diemeno žemėje, 1803 m. Didžiojoje Britanijoje įsteigtoje baudžiamojoje kolonijoje. Šiandien ji žinoma kaip Tasmanija, viena iš šešių pradinių kolonijų, tapusių šiuolaikinės Australijos valstija. Kaip galite įsivaizduoti, šios vietos istorija yra tamsi ir labai nerimą kelianti. Dėl to atrodė, kad tai tinkama vieta susitikti ir kalbėti apie kankinančią baimę, baisų marą, žinomą kaip vandenyno rūgštėjimas.

330 mokslininkų iš viso pasaulio susirinko į ketverius metus vykstantį vandenyną į pasaulinį aukšto CO2 išmetimo simpoziumą, kuris vyko Tasmanijos sostinėje Hobarte gegužės 3–gegužės 6 d. Iš esmės pokalbis apie didelį anglies dioksido kiekį žemės atmosferoje ir jos poveikis vandenynui yra pokalbis apie vandenynų rūgštėjimą.  Vandenyno foninis pH krenta, o poveikį galima išmatuoti visur. Simpoziume mokslininkai skaitė 218 pranešimų ir pasidalino 109 plakatais, kad paaiškintų, kas žinoma apie vandenynų rūgštėjimą, taip pat kas sužinoma apie jo sąveiką su kitais vandenyno stresą sukeliančiais veiksniais.

Per mažiau nei 30 metų vandenyno rūgštingumas padidėjo maždaug 100%.

Tai sparčiausias augimas per 300 milijonų metų; ir yra 20 kartų greitesnis už naujausią greito rūgštėjimo įvykį, kuris įvyko prieš 56 milijonus metų paleoceno-eoceno terminio maksimumo (PETM) metu. Lėta kaita leidžia prisitaikyti. Greiti pokyčiai nesuteikia nei laiko, nei erdvės nei ekosistemų ir rūšių, nei nuo tų ekosistemų sveikatos priklausomoms žmonių bendruomenėms prisitaikyti ar biologinei evoliucijai.

Tai buvo ketvirtasis vandenynas pasauliniame simpoziume dėl didelio CO2 kiekio. Nuo pirmojo susitikimo 2000 m. simpoziumas tapo pirmuoju susirinkimu, kuriame buvo dalijamasi ankstyvaisiais mokslais apie vandenynų rūgštėjimą ir kur. Dabar rinkimas dar kartą patvirtina bręstantį įrodymų rinkinį apie kintančios vandenyno chemijos pagrindus, tačiau daug daugiau dėmesio skiriama sudėtingo ekologinio ir socialinio poveikio įvertinimui ir prognozavimui. Dėl sparčios vandenynų rūgštėjimo supratimo pažangos dabar nagrinėjame vandenynų rūgštėjimo fiziologinį ir elgsenos poveikį rūšims, šio poveikio sąveiką su kitais vandenyną sukeliančiais veiksniais ir kaip šie poveikiai keičia ekosistemas ir daro įtaką įvairovei bei bendruomenės struktūrai. vandenyno buveinėse.

Šį susitikimą laikau vienu neįtikėtiniausių bendradarbiavimo reaguojant į krizę, kuriame man teko garbė dalyvauti, pavyzdžių. Susitikimuose gausu draugystės ir bendradarbiavimo – galbūt dėl ​​to, kad šioje srityje dalyvauja tiek daug jaunų moterų ir vyrų. Šis susitikimas neįprastas ir tuo, kad tiek daug moterų atlieka vadovaujančias pareigas ir yra kalbėtojų sąraše. Manau, kad galima daryti išvadą, kad rezultatas buvo eksponentinis mokslo ir supratimo apie šią besivystančią nelaimę pažanga. Mokslininkai atsistojo vienas ant kito pečių ir paspartino pasaulinį supratimą bendradarbiaudami, sumažindami mūšius, konkurenciją ir ego demonstravimą.

Deja, geras jausmas, kurį sukelia jaunųjų mokslininkų draugystė ir reikšmingas dalyvavimas, tiesiogiai prieštarauja slogioms naujienoms. Mūsų mokslininkai patvirtina, kad žmonija susiduria su didžiulio masto katastrofa.

Vandenyno rūgštėjimas

1. Kasmet į vandenyną išmetama 10 gigatonų anglies

2. Pasižymi sezoniniu ir erdviniu bei fotosintezės kvėpavimo kintamumu

3. Keičia vandenyno gebėjimą generuoti deguonį

4. Slopina įvairių rūšių vandenyno gyvūnų imuninį atsaką

5. Padidina energijos sąnaudas formuojant kriaukles ir rifų struktūras

6. Keičia garso perdavimą vandenyje

7. Paveikia uoslės signalus, leidžiančius gyvūnams rasti grobį, apsiginti ir išgyventi

8. Sumažina maisto kokybę ir net skonį dėl sąveikos, dėl kurios susidaro daugiau toksiškų junginių

9. Paaštrina hipoksines zonas ir kitas žmogaus veiklos pasekmes

Vandenyno rūgštėjimas ir visuotinis atšilimas veiks kartu su kitais antropogeniniais veiksniais. Mes vis dar pradedame suprasti, kaip atrodys galimos sąveikos. Pavyzdžiui, buvo nustatyta, kad dėl hipoksijos ir vandenyno rūgštėjimo sąveikos pablogėja pakrančių vandenų deguonies pašalinimas.

Nors vandenynų rūgštėjimas yra pasaulinė problema, vandenynų rūgštėjimas ir klimato kaita neigiamai paveiks pakrančių pragyvenimo šaltinius, todėl norint apibrėžti ir informuoti vietos prisitaikymą, reikia vietos duomenų. Vietinių duomenų rinkimas ir analizė leidžia mums pagerinti mūsų gebėjimą numatyti vandenyno pokyčius įvairiais masteliais, o tada pakoreguoti valdymo ir politikos struktūras, kad būtų pašalintos vietinės stresinės situacijos, kurios gali sustiprinti žemesnio pH padarinius.

Stebint vandenyno rūgštėjimą kyla didžiulių iššūkių: chemijos pokyčių laike ir erdvėje kintamumas, kuris gali susijungti su keliais stresoriais ir sukelti daugybę galimų diagnozių. Kai sujungiame daug veiksnių ir atliekame sudėtingą analizę, kad nustatytų, kaip jie kaupiasi ir sąveikauja, žinome, kad labai tikėtina, kad lūžio taškas (išnykimo suaktyvėjimas) viršys įprastą kintamumą ir greitesnis nei kai kurių sudėtingi organizmai. Taigi, daugiau stresorių reiškia didesnę ekosistemos žlugimo riziką. Kadangi rūšių išlikimo charakteristikų kreivės nėra tiesinės, reikės ir ekologijos, ir ekotoksikologijos teorijų.

Taigi, vandenyno rūgštėjimo stebėjimas turi būti sukurtas taip, kad būtų integruotas mokslo sudėtingumas, daugybė veiksnių, erdvinis kintamumas ir laiko eilučių poreikis, kad būtų galima tiksliai suprasti. Daugiamačiai eksperimentai (žiūrint į temperatūrą, deguonį, pH ir kt.), kurie turi didesnę nuspėjimo galią, turėtų būti teikiami pirmenybė, nes reikia skubiai geriau suprasti.

Išplėstas stebėjimas taip pat patvirtins, kad pokyčiai vyksta greičiau, nei mokslas gali būti visiškai pritaikytas norint suprasti pokyčius ir jų poveikį vietos ir regioninėms sistemoms. Taigi, turime pripažinti faktą, kad sprendimus priimsime neapibrėžtumo sąlygomis. Tuo tarpu gera žinia yra ta, kad (neapgailestauju) atsparumo metodas gali būti pagrindas formuojant praktinius atsakymus į neigiamus biologinius ir ekologinius vandenynų rūgštėjimo padarinius. Tam reikia sisteminio mąstymo ta prasme, kad galime nukreipti į žinomus paūmėjimus ir greitintuvus, kartu sustiprindami žinomus švelninančius veiksnius ir prisitaikančius atsakus. Turime paskatinti vietos prisitaikymo gebėjimų stiprinimą; taip kurdami prisitaikymo kultūrą. Kultūra, skatinanti bendradarbiavimą kuriant politiką, kuriant sąlygas, kurios bus palankios pozityviam prisitaikymui ir tinkamų paskatų paieškai.

Žinome, kad ekstremalūs įvykiai gali sukurti tokias paskatas socialinio kapitalo bendradarbiavimui ir teigiamai bendruomenės etikai. Jau dabar matome, kad vandenynų rūgštėjimas yra katastrofa, skatinanti bendruomenės savivaldą, susijusią su bendradarbiavimu, įgalinančia socialines sąlygas ir bendruomenės etiką prisitaikyti. JAV turime daugybę reagavimo į vandenynų rūgštėjimą pavyzdžių, kuriuos informavo mokslininkai ir politikos formuotojai valstybės lygiu, ir mes siekiame daugiau.

Konkrečios, bendradarbiaujančios prisitaikymo strategijos pavyzdys yra žmogaus sukeltos hipoksijos iššūkis, sprendžiant sausumos maistinių medžiagų ir organinių teršalų šaltinius. Tokia veikla sumažina maistinių medžiagų praturtėjimą, o tai skatina aukštą biologinio kvėpavimo deguonies pašalinimo lygį). Taip pat galime išgauti anglies dioksido perteklių iš pakrančių vandenų sodinti ir apsaugoti jūros žolių pievas, mangrovių miškus ir sūraus vandens pelkių augalus.  Abi šios veiklos gali pagerinti vietos vandens kokybę, stengiantis sukurti bendrą sistemos atsparumą, kartu suteikdamos daug kitų privalumų tiek pakrantės pragyvenimui, tiek vandenynų sveikatai.

Ką dar galime padaryti? Galime būti atsargūs ir aktyvūs tuo pačiu metu. Ramiojo vandenyno salų ir vandenynų valstybės gali būti remiamos siekiant sumažinti taršą ir pernelyg didelę žvejybą. Šiuo klausimu vakar į mūsų nacionalinę žuvininkystės politiką turi būti įtraukta galimybė, kad vandenynų rūgštėjimas gali turėti neigiamą poveikį būsimai pirminei vandenyno gamybai.

Turime moralinę, ekologinę ir ekonominę būtinybę kuo greičiau sumažinti CO2 emisiją.

Gyvūnai ir žmonės priklauso nuo sveiko vandenyno, o žmogaus veiklos poveikis vandenynui jau padarė didelę žalą gyvybei viduje. Žmonės taip pat vis dažniau nukenčia nuo mūsų kuriamų ekosistemų pokyčių.

Mūsų pasaulis, kuriame išskiriamas didelis CO2 kiekis, jau yra htaip pat.  

Mokslininkai sutaria dėl siaubingų nuolatinio vandenynų vandenų rūgštėjimo pasekmių. Jie sutaria dėl įrodymų, patvirtinančių tikimybę, kad neigiamas pasekmes sustiprins tuo pat metu vykstantys žmogaus veiklos stresoriai. Sutariama, kad yra žingsnių, kurių galima imtis visais lygmenimis, kurie skatina atsparumą ir prisitaikymą. 

Trumpai tariant, mokslas yra. Ir turime išplėsti savo stebėjimą, kad galėtume informuoti vietos sprendimus. Bet mes žinome, ką turime daryti. Tiesiog turime rasti politinės valios tai padaryti.