ATPAKAĻ UZ PĒTNIECĪBU

Saturs

1. Ievads
2. Okeāna paskābināšanās pamati
3. Okeāna paskābināšanās ietekme uz piekrastes kopienām
4. Okeāna paskābināšanās un tās iespējamā ietekme uz jūras ekosistēmām
5. Resursi pedagogiem
6. Politikas rokasgrāmatas un valdības publikācijas
7. Papildu resursi

1. Ievads

Okeāns absorbē ievērojamu daļu no mūsu oglekļa dioksīda emisijām, kas bezprecedenta ātrumā maina okeāna ķīmisko sastāvu. Apmēram vienu trešdaļu no visām emisijām pēdējo 200 gadu laikā ir absorbējis okeāns, izraisot okeāna virszemes ūdeņu vidējo pH samazināšanos par aptuveni 0.1 vienību – no 8.2 līdz 8.1. Šīs izmaiņas jau ir izraisījušas īslaicīgu lokālu ietekmi uz okeāna floru un faunu. Aizvien skābāka okeāna galīgās, ilgtermiņa sekas var nebūt zināmas, taču iespējamie riski ir augsti. Okeāna paskābināšanās ir pieaugoša problēma, jo antropogēnās oglekļa dioksīda emisijas turpina mainīt atmosfēru un klimatu. Tiek lēsts, ka līdz gadsimta beigām būs papildu kritums par 0.2–0.3 vienībām.

Kas ir okeāna paskābināšanās?

Termins okeāna paskābināšanās visbiežāk tiek nepareizi interpretēts tā sarežģītā nosaukuma dēļ. "Okeāna paskābināšanos var definēt kā izmaiņas okeāna ķīmiskajā struktūrā, ko izraisa okeāna ķīmisko vielu, tostarp oglekļa, slāpekļa un sēra savienojumu, uzņemšana atmosfērā." Vienkāršāk sakot, tas ir tad, kad liekā CO₂ tiek izšķīdināts okeāna virsmā, mainot okeāna ķīmisko sastāvu. Visbiežāk tas ir saistīts ar antropogēnām darbībām, piemēram, fosilā kurināmā dedzināšanu un zemes izmantojuma izmaiņām, kas izdala lielu daudzumu CO.₂. Tādi ziņojumi kā IPCC īpašais ziņojums par okeāniem un kriosfēru mainīgā klimatā ir parādījuši, ka okeāna atmosfēras CO uzņemšanas ātrums.₂ pēdējo divu desmitgažu laikā ir palielinājies. Pašlaik atmosfēras CO₂ koncentrācija ir ~ 420 ppmv, līmenis nav novērots vismaz 65,000 XNUMX gadus. Šo parādību parasti sauc par okeāna paskābināšanos vai "citu CO₂ problēma,” papildus okeāna sasilšanai. Pasaules okeāna virsmas pH līmenis kopš rūpnieciskās revolūcijas jau ir samazinājies par vairāk nekā 0.1 vienību, un Klimata pārmaiņu starpvaldību padomes īpašais ziņojums par emisiju scenārijiem prognozē turpmāku samazināšanos par 0.3 līdz 0.5 pH vienībām visā pasaulē līdz 2100. gadam, lai gan samazinājums ir mainīgs atkarībā no reģiona.

Okeāns kopumā paliks sārmains ar pH virs 7. Tātad, kāpēc to sauc par okeāna paskābināšanos? Kad CO₂ reaģē ar jūras ūdeni, tas kļūst par ogļskābi, kas ir nestabila. Šī molekula tālāk reaģē ar jūras ūdeni, atbrīvojot H⁺ jonu, lai kļūtu par bikarbonātu. Atlaižot H⁺ jonu, rodas tā pārpalikums, izraisot pH pazemināšanos. Tādējādi ūdens kļūst skābāks.

Kas ir pH skala?

PH skala ir brīvo ūdeņraža jonu koncentrācijas mērīšana šķīdumā. Ja ir augsta ūdeņraža jonu koncentrācija, šķīdums tiek uzskatīts par skābu. Ja ūdeņraža jonu koncentrācija salīdzinājumā ar hidroksīda joniem ir zema, šķīdumu uzskata par bāzisku. Korelējot šos konstatējumus ar vērtību, pH mērījums tiek veikts logaritmiskā skalā (10-kārtīgas izmaiņas) no 0 līdz 14. Viss, kas ir mazāks par 7, tiek uzskatīts par bāzisku, un virs tā tiek uzskatīts par skābu. Tā kā pH skala ir logaritmiska, pH vienības samazinājums ir vienāds ar skābuma palielināšanos desmitkārtīgi. Piemērs, lai mēs, cilvēki, to saprastu, ir to salīdzināšana ar mūsu asins pH, kas vidēji ir aptuveni 7.40. Ja mūsu pH mainītos, mēs apgrūtinātu elpošanu un sāktu saslimt. Šis scenārijs ir līdzīgs tam, ko piedzīvo jūras organismi, pieaugot okeāna paskābināšanās draudiem.

Kā okeāna paskābināšanās ietekmē jūras dzīvi?

Okeāna paskābināšanās var kaitēt dažiem pārkaļķojošiem jūras organismiem, piemēram, mīkstmiešiem, kokolitoforiem, foraminiferām un pteropodiem, kas rada biogēno kalcija karbonātu. Kalcīts un aragonīts ir galvenie biogēni veidotie karbonātu minerāli, ko ražo šie jūras pārkaļķotāji. Šo minerālu stabilitāte ir atkarīga no CO2 daudzuma ūdenī un daļēji no temperatūras. Turpinot pieaugt antropogēnā CO2 koncentrācijai, šo biogēno minerālu stabilitāte samazinās. Kad ir daudz H⁺ joni ūdenī, viens no kalcija karbonāta celtniecības blokiem, karbonāta joni (CO₃^2-) vieglāk saistās ar ūdeņraža joniem, nevis kalcija joniem. Lai kalcifikatori ražotu kalcija karbonāta struktūras, tiem ir jāatvieglo karbonāta saistīšanās ar kalciju, kas var būt enerģētiski dārgi. Tādējādi daži organismi uzrāda kalcifikācijas ātruma samazināšanos un/vai šķīdināšanas palielināšanos, pakļaujoties nākotnes okeāna paskābināšanās apstākļiem  (informācija no Plimutas universitātes).

Okeāna paskābināšanās var ietekmēt pat organismus, kas nav pārkaļķotāji. Iekšējā skābju-bāzes regulēšana, kas nepieciešama, lai cīnītos ar mainīgām ārējām jūras ūdens ķīmijām, var novirzīt enerģiju no pamata procesiem, piemēram, vielmaiņas, reprodukcijas un tipiskas vides uztveršanas. Joprojām tiek organizēti bioloģiskie pētījumi, lai izprastu visu iespējamo okeāna apstākļu mainīgo ietekmi uz daudzām jūras sugām.

Tomēr šīs sekas var neaprobežoties tikai ar atsevišķām sugām. Ja rodas šādas problēmas, pārtikas tīkls nekavējoties tiek traucēts. Lai gan mums, cilvēkiem, tā nešķiet liela problēma, mēs paļaujamies uz šiem cietajiem organismiem, kas veicina mūsu dzīvi. Ja tie neveidojas vai neveidojas pareizi, domino efekts notiks visā pārtikas tīklā, ar tādiem pašiem gadījumiem. Kad zinātnieki un pētnieki saprot okeāna paskābināšanās kaitīgo ietekmi, valstīm, politikas veidotājiem un kopienām ir jāapvienojas, lai ierobežotu tās ietekmi.

Ko Okeāna fonds dara attiecībā uz okeāna paskābināšanos?

Ocean Foundation Starptautiskā okeāna paskābināšanās iniciatīva palielina zinātnieku, politikas veidotāju un kopienu spēju uzraudzīt, izprast un reaģēt uz OA gan lokāli, gan sadarbojoties globālā mērogā. Mēs to darām, izveidojot praktiskus rīkus un resursus, kas paredzēti darbam visā pasaulē. Lai iegūtu papildinformāciju par to, kā Ocean Foundation strādā, lai risinātu problēmas ar okeāna paskābināšanos, lūdzu, apmeklējiet vietni Starptautiskās okeāna paskābināšanās iniciatīvas vietne. Mēs arī iesakām apmeklēt The Ocean Foundation ikgadējo pasākumu Okeāna paskābināšanās dienas rīcības tīmekļa vietne. Okeāna fonds Okeāna paskābināšanās rokasgrāmata politikas veidotājiem ir izstrādāts, lai sniegtu jau pieņemtus tiesību aktu piemērus un valodu, lai palīdzētu izstrādāt jaunus tiesību aktus, lai risinātu okeānu paskābināšanās problēmu, Rokasgrāmata ir pieejama pēc pieprasījuma.

---

2. Pamatresursi par okeāna paskābināšanos

Šeit, The Ocean Foundation, mūsu Starptautiskā okeāna paskābināšanās iniciatīva palielina zinātnieku, politikas veidotāju un kopienu spēju izprast un pētīt OA vietējā un globālā mērogā. Mēs lepojamies ar savu darbu, lai palielinātu jaudu, izmantojot globālas apmācības, ilgtermiņa atbalstu ar aprīkojumu un stipendijas, lai atbalstītu pastāvīgu uzraudzību un pētniecību.

Mūsu mērķis OA iniciatīvas ietvaros ir panākt, lai katrai valstij būtu spēcīga valsts OA uzraudzības un mazināšanas stratēģija, kuras pamatā ir vietējie eksperti un vajadzības. Vienlaikus koordinējot reģionālās un starptautiskās darbības, lai nodrošinātu nepieciešamo pārvaldību un finansiālo atbalstu, kas vajadzīgs šīs globālās problēmas risināšanai. Kopš šīs iniciatīvas izstrādes mēs esam spējuši paveikt:

• Izvietoti 17 uzraudzības iekārtu komplekti 16 valstīs
• Vadīja 8 reģionālās apmācības, kurās piedalījās vairāk nekā 150 zinātnieki no visas pasaules
• Publicēja visaptverošu ceļvedi par okeāna paskābināšanās tiesību aktiem
• Izstrādāts jauns uzraudzības aprīkojuma komplekts, kas samazināja uzraudzības izmaksas par 90%
• Finansēja divus piekrastes atjaunošanas projektus, lai izpētītu, kā zilais ogleklis, piemēram, mangrove un jūraszāle, var lokāli mazināt okeāna paskābināšanos
• Izveidoja oficiālas partnerattiecības ar valstu valdībām un starpvaldību aģentūrām, lai palīdzētu koordinēt liela mēroga pasākumus
• Palīdzēja pieņemt divas reģionālas rezolūcijas, izmantojot oficiālus ANO procesus, lai stimulētu

Šie ir tikai daži no daudzajiem notikumiem, ko mūsu iniciatīva ir spējusi paveikt tikai dažu pēdējo gadu laikā. OA pētījumu komplekti, ko sauc par “Global Ocean Acidification Observing Network in a Box”, ir bijuši IOAI darba stūrakmens. Šie projekti bieži vien nosaka pirmo okeāna ķīmijas monitoringu katrā valstī un ļauj pētniekiem papildināt pētījumus, lai pētītu dažādu jūras sugu, piemēram, zivju un koraļļu, ietekmi. Šie projekti, kurus atbalstīja komplekts GOA-ON in a Box, ir veicinājuši pētījumu, jo daži saņēmēji ieguva maģistra grādu vai izveidoja savas laboratorijas.

Okeāna paskābināšanās attiecas uz okeāna pH pazemināšanos ilgākā laika periodā, parasti gadu desmitiem vai ilgāk. To izraisa CO uzņemšana₂ no atmosfēras, bet to var izraisīt arī citas ķīmiskas pievienošanas vai atņemšanas no okeāna. Mūsdienu pasaulē visizplatītākais OA cēlonis ir antropogēnas darbības vai, vienkāršāk sakot, cilvēka darbības. Kad CO₂ reaģē ar jūras ūdeni, tā kļūst par vāju skābi, radot vairākas izmaiņas ķīmijā. Tas palielina bikarbonāta jonus [HCO₃^-] un izšķīdušo neorganisko oglekli (C_t) un pazemina pH.

Kas ir pH? Okeāna skābuma mērs, par kuru var ziņot, izmantojot dažādas skalas: Nacionālais standartu birojs (pH_NBS), jūras ūdens (pH_bw), un kopējais (pH_t) svari. Kopējā skala (pH_t) ir ieteicama (Dickinson, 2007) un ir visizplatītākā.

Hurd, C., Lenton, A., Tilbrook, B. & Boyd, P. (2018). Pašreizējā izpratne un izaicinājumi okeāniem ar augstāku CO līmeni₂ pasaulē. Daba. Iegūts no https://www.nature.com/articles/s41558-018-0211-0

Lai gan okeāna paskābināšanās ir globāla parādība, ievērojamas reģionālās atšķirības atzīšana ir novedusi pie novērošanas tīklu izveides. Nākotnes izaicinājumi ar augstāku CO₂ pasaulē ir labāks projekts un stingra pielāgošanās, seku mazināšanas un iejaukšanās iespēju pārbaude, lai kompensētu okeāna paskābināšanās sekas.

Nacionālais vides likumdevēju kaucis. NCEL faktu lapa: okeāna paskābināšanās.

Faktu lapa, kurā sīki izklāstīti galvenie punkti, tiesību akti un cita informācija par okeāna paskābināšanos.

Amaratunga, C. 2015. gads. Kas pie velna ir okeāna paskābināšanās (OA), un kāpēc mums tas būtu jārūpējas? Jūras vides novērojumu prognozēšanas un reaģēšanas tīkls (MEOPAR). Kanāda.

Šī viesa redakcija aptver jūras zinātnieku un akvakultūras nozares pārstāvju sapulci Viktorijā, BC, kur vadītāji apsprieda satraucošo okeānu paskābināšanās fenomenu un tās ietekmi uz Kanādas okeāniem un akvakultūru.

Eisler, R. (2012). Okeāna paskābināšanās: visaptverošs pārskats. Enfield, NH: Science Publishers.

Šajā grāmatā ir apskatīta pieejamā literatūra un pētījumi par OA, tostarp vēsturisks pārskats par pH un atmosfēras CO₂ CO līmenis un dabiskie un antropogēnie avoti₂. Iestāde ir ievērojama iestāde ķīmisko risku novērtēšanā, un grāmatā ir apkopota okeāna paskābināšanās reālā un prognozētā ietekme.

Gatuso, J.‑P. & L. Hansons. Red. (2012). Okeāna paskābināšanās. Ņujorka: Oxford University Press. ISBN- 978-0-19-959108-4

Okeāna paskābināšanās ir pieaugoša problēma, un šī grāmata palīdz kontekstualizēt problēmu. Šī grāmata ir visatbilstošākā akadēmiskajām aprindām, jo ​​tā ir pētnieciska līmeņa teksts un tajā ir sintezēti jaunākie pētījumi par iespējamām OA sekām, lai sniegtu informāciju gan par nākotnes pētniecības prioritātēm, gan jūras pārvaldības politiku.

Gatuso, J.-P., J. Orr, S. Pantoja. H.-O. Portners, U. Rībesels un T. Trulls (red.). (2009). Okeāns pasaulē ar augstu CO2 līmeni II. Getingena, Vācija: Copernicus publikācijas. http://www.biogeosciences.net/ special_issue44.html

Šajā īpašajā Biogeosciences numurā ir iekļauti vairāk nekā 20 zinātniski raksti par okeāna ķīmiju un OA ietekmi uz jūras ekosistēmām.

Tērlijs, K. un K. Būti, 2011: Okeāna paskābināšanās problēmas, ar kurām saskaras zinātne un sabiedrība. In: Ocean Acidification [Gattuso, J.-P. un L. Hansons (red.)]. Oxford University Press, Oksforda, Apvienotā Karaliste, 249.–271. lpp

Cilvēces attīstība pagājušajā gadsimtā ir ievērojami progresējusi, radot pozitīvu un negatīvu ietekmi uz vidi. Tā kā iedzīvotāju skaits turpina pieaugt, cilvēki nepārtraukti rada un izgudro jaunas tehnoloģijas, lai turpinātu iegūt bagātību. Ja galvenais mērķis ir bagātība, dažkārt viņu rīcības sekas netiek ņemtas vērā. Planētu resursu pārmērīga izmantošana un gāzu uzkrāšanās ir mainījusi atmosfēras un okeāna ķīmiju, radot krasas sekas. Tā kā cilvēki ir tik spēcīgi, tad, kad klimats ir bijis apdraudēts, mēs esam ātri reaģējuši un mainījuši šos postījumus, radot labu. Ņemot vērā iespējamo negatīvās ietekmes uz vidi risku, ir jāpieņem starptautiski līgumi un likumi, lai saglabātu zemes veselību. Politiskajiem līderiem un zinātniekiem ir jāsanāk kopā, lai noteiktu, kad ir nepieciešams iejaukties, lai novērstu klimata pārmaiņu sekas.

Matiss, JT, JN Cross un NR Bates, 2011: Primārās ražošanas un sauszemes noteces savienošana ar okeāna paskābināšanos un karbonātu minerālu slāpēšanu Beringa jūras austrumu daļā. Ģeofizisko pētījumu žurnāls, 116, C02030, doi: 10.1029/2010JC006453.

Aplūkojot izšķīdušo organisko oglekli (DIC) un kopējo sārmainību, var novērot svarīgas karbonātu minerālvielu koncentrācijas un pH. Dati liecina, ka kalcītu un aragonītu būtiski ietekmējusi upju notece, primārā ražošana un organisko vielu remineralizācija. Šie svarīgie karbonātu minerāli ūdens stabā bija nepietiekami piesātināti šo notikumu dēļ, kas izriet no antropogēnā oglekļa dioksīda okeānos.

Gatuso, J.‑P. Okeāna paskābināšanās. (2011) Villefranche-sur-mer Attīstības bioloģiskā laboratorija.

Īss trīs lappušu pārskats par okeāna paskābināšanos, šis raksts sniedz pamata informāciju par okeāna paskābināšanās ķīmiju, pH skalu, nosaukumu, vēsturi un ietekmi.

Harulds-Koliebs, E., M. Hiršfīlds un A. Brosiuss. (2009). Galvenās emisijas starp okeāna paskābināšanās skartajām vietām. Okeāna.

Šajā analīzē tiek novērtēta OA iespējamā neaizsargātība un ietekme uz dažādām pasaules valstīm, pamatojoties uz to zivju un vēžveidīgo nozvejas apjomu, jūras velšu patēriņa līmeni, koraļļu rifu procentuālo daudzumu to EEZ un prognozēto OA līmeni tajās. piekrastes ūdeņos 2050. gadā. Ziņojumā norādīts, ka valstis ar lielām koraļļu rifu teritorijām vai nozvejo un patērē lielu daudzumu zivju un vēžveidīgo, kā arī valstis, kas atrodas augstākos platuma grādos, ir visneaizsargātākās pret OA.

Doney, SC, VJ Fabry, RA Feely un JA Kleypas, 2009: Ocean paskābināšanos: Otrs CO₂ problēma. Ikgadējais jūras zinātnes pārskats, 1, 169-192, doi:10.1146/annurev.marine.010908.163834.

Palielinoties antropogēnajām oglekļa dioksīda emisijām, notiek izmaiņas karbonātu ķīmijā. Tas maina svarīgu ķīmisko savienojumu, piemēram, aragonīta un kalcīta, bioģeoķīmiskos ciklus, samazinot cieto čaulu organismu pareizu vairošanos. Laboratorijas testi ir parādījuši samazinātu pārkaļķošanos un augšanas ātrumu.

Dickson, AG, Sabine, CL un Christian, JR (eds.) 2007. gads. Okeāna CO2 mērījumu paraugprakses ceļvedis. PICES Īpašā publikācija 3, 191 lpp.

Oglekļa dioksīda mērījumi ir okeāna paskābināšanās izpētes pamatā. Vienu no labākajiem mērīšanas ceļvežiem izstrādāja zinātnes komanda ar ASV Enerģētikas departamentu (DOE) savam projektam, lai veiktu pirmo globālo oglekļa dioksīda aptauju okeānos. Mūsdienās ceļvedi uztur Nacionālā okeānu un atmosfēras pārvalde.

---

3. Okeāna paskābināšanās ietekme uz piekrastes kopienām

Okeāna paskābināšanās ietekmē jūras dzīves un ekosistēmu pamatfunkciju. Pašreizējie pētījumi liecina, ka okeāna paskābināšanās radīs nopietnas sekas piekrastes kopienām, kas ir atkarīgas no piekrastes aizsardzības, zivsaimniecības un akvakultūras. Tā kā pasaules okeānos palielinās okeānu paskābināšanās, mainīsies makroaļģu dominēšana, biotopu degradācija un bioloģiskās daudzveidības samazināšanās. Kopienas tropu un subtropu apgabalos ir pakļautas lielākajam riskam, ka ievērojami samazināsies ieņēmumi no okeāna. Pētījumi, kas pēta okeāna paskābināšanās ietekmi uz pakļautajām zivju populācijām, liecina par kaitīgām izmaiņām ožu, nārsta uzvedībā un bēgšanas reakcijā (citi zemāk). Šīs izmaiņas sagraus vietējās ekonomikas un ekosistēmas kritisko pamatu. Ja cilvēki novērotu šīs izmaiņas no pirmavotiem, uzmanība palēninātu pašreizējos CO līmeni₂ emisijas būtiski atšķirtos no jebkura no iepriekš izpētītajiem scenārijiem. Ir aprēķināts, ka, ja šī ietekme turpināsies uz zivīm, līdz 2060. gadam katru gadu varētu tikt zaudēti simtiem miljonu dolāru.

Līdzās zivsaimniecībai koraļļu rifu ekotūrisms katru gadu ienes miljoniem dolāru ieņēmumus. Piekrastes kopienu iztika ir atkarīga no koraļļu rifiem. Ir aprēķināts, ka, turpinot palielināties okeānu paskābināšanās, ietekme uz koraļļu rifiem būs spēcīgāka, tādējādi pasliktinot to veselību, kā rezultātā līdz 870. gadam katru gadu tiks zaudēti aptuveni 2100 miljardi USD. Tas vien ir okeāna paskābināšanās sekas. Ja zinātnieki pievienos tam kombinēto ietekmi ar sasilšanu, deoksigenāciju un daudz ko citu, tas var radīt vēl kaitīgāku ietekmi gan uz ekonomiku, gan piekrastes kopienu ekosistēmu.

Moore, C. un Fuller J. (2022). Okeāna paskābināšanās ekonomiskā ietekme: metaanalīze. Čikāgas Universitātes preses žurnāli. Marine Resource Economics Vol. 32, Nr.2

Šis pētījums parāda OA ietekmes uz ekonomiku analīzi. Tika pārskatīta zivsaimniecības, akvakultūras, atpūtas, krasta līnijas aizsardzības un citu ekonomisko rādītāju ietekme, lai uzzinātu vairāk par okeāna paskābināšanās ilgtermiņa ietekmi. Šajā pētījumā no 20. gada tika atklāti kopumā 2021 pētījumi, kuros ir analizēta okeānu paskābināšanās ekonomiskā ietekme, taču tikai 11 no tiem bija pietiekami stabili, lai tos varētu pārskatīt kā neatkarīgus pētījumus. No tiem lielākā daļa koncentrējās uz gliemju tirgiem. Autori noslēdz savu pētījumu, norādot uz nepieciešamību veikt vairāk pētījumu, jo īpaši pētījumus, kas ietver specifiskas emisijas un sociālekonomiskos scenārijus, lai iegūtu precīzas prognozes par okeāna paskābināšanās ilgtermiņa ietekmi.

Hols-Spensers JM, Hārvijs BP. Okeāna paskābināšanās ietekme uz piekrastes ekosistēmu pakalpojumiem biotopu degradācijas dēļ. Emerg Top Life Sci. 2019. gada 10. maijs; 3(2):197-206. doi: 10.1042/ETLS20180117. PMID: 33523154; PMCID: PMC7289009.

Okeāna paskābināšanās samazina piekrastes biotopu noturību pret citu ar klimata pārmaiņām saistītu faktoru kopu (globālā sasilšana, jūras līmeņa paaugstināšanās, pastiprināta vētra), palielinot jūras režīma maiņas risku un kritisko ekosistēmu funkciju un pakalpojumu zudumu. Jūras preču risks palielinās līdz ar OA, izraisot makroaļģu dominējošā stāvokļa izmaiņas, biotopu degradāciju un bioloģiskās daudzveidības samazināšanos. Šīs sekas ir novērotas dažādās vietās visā pasaulē. Pētījumi par CO₂ sūcas ietekmēs tuvējās zivsaimniecības, un tropu un subtropu apgabali piedzīvos lielāko ietekmi, jo miljoniem cilvēku ir atkarīgi no piekrastes aizsardzības, zivsaimniecības un akvakultūras.

Cooley SR, Ono CR, Melcer S un Roberson J (2016) Kopienas līmeņa pasākumi, kas var risināt okeāna paskābināšanās problēmu. Priekšpuse. Mar. Sci. 2:128. doi: 10.3389/fmars.2015.00128

Šajā rakstā aplūkotas pašreizējās darbības, ko veic valstis un citi reģioni, kuri nav izjutuši OA sekas, bet ir noguruši no tās sekām.

Ekstroms, JA et al. (2015). ASV vēžveidīgo zvejniecības neaizsargātība un pielāgošanās okeāna paskābināšanās procesam. daba. 5, 207-215, doi: 10.1038/nclimate2508

Lai risinātu okeāna paskābināšanās sekas, ir nepieciešami īstenojami un vietēji nozīmīgi seku mazināšanas un pielāgošanās pasākumi. Šajā rakstā ir sniegta telpiski skaidra Amerikas Savienoto Valstu piekrastes kopienu ievainojamības analīze.

Spalding, MJ (2015). Šermana lagūnas krīze un globālais okeāns. Vides forums. 32 (2), 38-43.

Šajā ziņojumā ir uzsvērta OA smaguma pakāpe, tās ietekme uz pārtikas tīklu un cilvēka olbaltumvielu avotiem, kā arī tas, ka tas nav tikai pieaugošs drauds, bet arī aktuāla un redzama problēma. Rakstā ir apskatīta ASV valsts rīcība, kā arī starptautiskā reakcija uz OA, un tas beidzas ar nelielu darbību sarakstu, ko var un vajadzētu veikt, lai palīdzētu apkarot OA.

---

4. Okeāna paskābināšanās un tās ietekme uz jūras ekosistēmām

Donijs, Skots K., Bušs, D. Šalins, Kūlijs, Sāra R. un Krūkere, Kristija Dž. Okeāna paskābināšanās ietekme uz jūras ekosistēmām un atkarīgām cilvēku kopienām. Ikgadējais vides un resursu pārskats, 45 (1). Iegūts no https://par.nsf.gov/biblio/10164807. https:// doi.org/10.1146/annurev-environ-012320-083019

Šis pētījums koncentrējas uz fosilā kurināmā un citu antropogēno darbību radītā oglekļa dioksīda līmeņa pieauguma ietekmi. Laboratorijas eksperimenti liecina, ka tas ir radījis izmaiņas dzīvnieku fizioloģijā, populācijas dinamikā un mainīgajās ekosistēmās. Tas pakļaus riskam ekonomikas, kas tik ļoti ir atkarīgas no okeāna. Zivsaimniecība, akvakultūra un krasta līnijas aizsardzība ir viena no tām, kas piedzīvos vissmagāko ietekmi.

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 un Link JS (2018) Okeāna nākotnes iespējas okeāna paskābināšanās, jūras aizsardzības un mainīgā zvejas spiediena apstākļos izpētītas, izmantojot pasaules mēroga ekosistēmu modeļu komplektu. Priekšpuse. Mar. Sci. 5:64. doi: 10.3389/fmars.2018.00064

Uz ekosistēmu balstīta pārvaldība, kas pazīstama arī kā EBM, ir radījusi arvien lielāku interesi pārbaudīt alternatīvas pārvaldības stratēģijas un palīdzēt noteikt kompromisus, lai samazinātu cilvēku izmantošanu. Tas ir veids, kā izpētīt sarežģītu okeāna pārvaldības problēmu risinājumus, lai uzlabotu ekosistēmu veselību dažādās pasaules daļās.

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. un Sakugawa, H.: Pārskati un sintēzes: Okeāna paskābināšanās un tās iespējamā ietekme uz jūras ekosistēmām, Biogeosciences, 13 , 1767–1786, https://doi.org/10.5194/bg-13-1767-2016, 2016.

Šajā rakstā ir aplūkoti dažādi pētījumi, kas veikti, lai noskaidrotu OA ietekmi uz okeānu.

Cattano, C, Claudet, J., Domenici, P. un Milazzo, M. (2018, maijs) Dzīvošana pasaulē ar augstu CO2 emisiju līmeni: globālā metaanalīze parāda vairākas zivju reakcijas uz okeāna paskābināšanos. Ekoloģiskās monogrāfijas 88(3). DOI:10.1002/ecm.1297

Zivis ir svarīgs iztikas resurss piekrastes kopienās un jūras ekosistēmu stabilitātes galvenā sastāvdaļa. Tā kā OA ietekme uz stresu ir saistīta ar fizioloģiju, ir jādara vairāk, lai aizpildītu zināšanu trūkumu par svarīgiem ekofizioloģiskiem procesiem un paplašinātu pētniecību tādās jomās kā globālā sasilšana, hipoksija un zveja. Interesanti, ka ietekme uz zivīm nav bijusi krasa, atšķirībā no bezmugurkaulnieku sugām, kuras ir pakļautas telpiskā un laika vides gradientiem. Līdz šim ir daudz pētījumu, kas parāda dažādu ietekmi uz mugurkaulniekiem un bezmugurkaulniekiem. Mainīguma dēļ ir svarīgi veikt pētījumus, lai redzētu šīs atšķirības, lai vēl vairāk izprastu, kā okeāna paskābināšanās ietekmēs piekrastes kopienu ekonomiku.

Olbraita, R. un Kūlija, S. (2019). Pārskats par pasākumiem, kas ierosināti, lai mazinātu ietekmi uz okeāna paskābināšanos uz koraļļu rifiem Regional Studies in Marine Science, Vol. 29, https://doi.org/10.1016/j.rsma.2019.100612

Šajā pētījumā sīki aprakstīts, kā koraļļu rifus pēdējos gados ir ietekmējusi OA. Šajā pētījumā pētnieki atklāja, ka koraļļu rifi, visticamāk, spēj atgūties no balināšanas notikuma. 

1. Koraļļu rifi, visticamāk, atgriežas no balināšanas notikuma daudz lēnāk, ja tie ir saistīti ar ietekmi uz vidi, piemēram, okeāna paskābināšanos.
2. “Ekosistēmu pakalpojumi, ko apdraud OA koraļļu rifu ekosistēmās. Nodrošināšanas pakalpojumi visbiežāk tiek kvantificēti ekonomiski, bet citi pakalpojumi ir tikpat svarīgi piekrastes cilvēku kopienām.

Malsbury, E. (2020, 3. februāris) “Slavenā 19. gadsimta ceļojuma paraugi atklāj okeāna paskābināšanās “šokējošos” efektus. Zinātnes žurnāls. AAAS. Iegūts no: https://www.sciencemag.org/news/2020/02/ plankton-shells-have-become-dangerously-thin-acidifying-oceans-are-blame

Korpusu paraugi, kas savākti no HMS Challenger 1872.–76. gadā, ir ievērojami biezāki nekā mūsdienās sastopamie tāda paša veida čaumalas. Pētnieki izdarīja šo atklājumu, kad gandrīz 150 gadus vecās čaulas no Londonas Dabas vēstures muzeja kolekcijas salīdzināja ar tā paša laika mūsdienu paraugiem. Zinātnieki izmantoja kuģa žurnālu, lai atrastu precīzu sugu, atrašanās vietu un gada laiku, kad gliemežvāki tika savākti, un izmantoja to, lai savāktu mūsdienu paraugus. Salīdzinājums bija skaidrs: mūsdienu čaumalas bija līdz pat 76% plānākas nekā to vēsturiskie līdzinieki, un rezultāti norāda uz okeāna paskābināšanos kā iemeslu.

Makrejs, Gevins (12. gada 2019. aprīlis.) “Okeāna paskābināšanās pārveido jūras pārtikas tīklus”. Ūdensšķirtne Sentinel. https://watershedsentinel.ca/articles/ocean-acidification-is-reshaping-marine-food-webs/

Okeāna dziļums palēnina klimata pārmaiņas, taču par to ir jāmaksā. Jūras ūdens skābums palielinās, jo okeāni absorbē oglekļa dioksīdu no fosilā kurināmā.

Spaldings, Marks Dž. (21. gada 2019. janvāris.) "Komentārs: okeāns mainās — tas kļūst skābāks." Kanāla ziņas Āzijā. https://www.channelnewsasia.com/news/ commentary/ocean-acidification-climate-change-marine-life-dying-11124114

Galu galā tiks ietekmēta visa dzīvība uz zemes, jo arvien siltāks un skābāks okeāns ražo mazāk skābekļa, radot apstākļus, kas apdraud virkni jūras sugu un ekosistēmas. Steidzami ir jāizveido izturība pret okeānu paskābināšanos, lai aizsargātu jūras bioloģisko daudzveidību uz mūsu planētas.

---

5. Resursi pedagogiem

NOAA. (2022). Izglītība un informēšana. Okeāna paskābināšanās programma. https://oceanacidification.noaa.gov/AboutUs/ EducationOutreach/

NOAA ir izglītojoša un informatīva programma, izmantojot savu okeāna paskābināšanas departamentu. Tas nodrošina kopienai resursus, lai pievērstu uzmanību politikas veidotājiem, lai viņi sāktu OA likumu pārcelšanu uz jaunu līmeni un stāšanos spēkā. 

Thibodeau, Patrica S., Antarktīdas ilgtermiņa datu izmantošana, lai mācītu okeāna paskābināšanos (2020). Pašreizējais Jūras izglītības žurnāls, 34 (1), 43-45.https://scholarworks.wm.edu/vimsarticles

Virdžīnijas Jūras zinātnes institūts izveidoja šo stundu plānu, lai iesaistītu vidusskolēnus, lai atrisinātu noslēpumu: kas ir okeāna paskābināšanās un kā tā ietekmē jūras dzīvi Antarktikā? Lai atrisinātu šo noslēpumu, studenti piedalīsies okeāna paskābināšanas meklētāju medībās, izvirzīs hipotēzes un nonāks pie saviem secinājumiem, interpretējot reāllaika datus no Antarktikas. Detalizēts nodarbību plāns pieejams: https://doi.org/10.25773/zzdd-ej28.

Okeāna paskābināšanās mācību programmu kolekcija. 2015. gads. Sukvamišu cilts.

Šis tiešsaistes resurss ir bezmaksas resursu kolekcija par okeāna paskābināšanos pedagogiem un komunikatoriem K–12 klasēm.

Aļaskas okeāna paskābināšanās tīkls. (2022). Okeāna paskābināšana pedagogiem. https://aoan.aoos.org/community-resources/for-educators/

Aļaskas okeāna paskābināšanās tīkls ir izstrādājis resursus, sākot no stāstītiem PowerPoint punktiem un rakstiem līdz videoklipiem un stundu plāniem dažādām klasēm. Kuratora mācību programma par okeāna paskābināšanos ir uzskatīta par atbilstošu Aļaskā. Mēs strādājam pie papildu mācību programmām, kas izceļ Aļaskas unikālo ūdens ķīmiju un OA draiverus.

---

6. Politikas rokasgrāmatas un valdības ziņojumi

Starpaģentūru darba grupa okeāna paskābināšanās jautājumos. (2022, 28. oktobris). Sestais ziņojums par federāli finansētiem okeāna paskābināšanās izpētes un uzraudzības pasākumiem. Nacionālās zinātnes un tehnoloģiju padomes Okeāna zinātnes un tehnoloģijas vides apakškomiteja. https://oceanacidification.noaa.gov/sites/oap-redesign/Publications/SOST_IWGOA-FY-18-and-19-Report.pdf?ver=2022-11-01-095750-207

Okeāna paskābināšanās (OA), okeāna pH pazemināšanās, ko galvenokārt izraisa antropogēnā ceļā atbrīvotā oglekļa dioksīda (CO) uzņemšana₂) no atmosfēras, apdraud jūras ekosistēmu un pakalpojumus, ko šīs sistēmas sniedz sabiedrībai. Šajā dokumentā ir apkopotas federālās darbības saistībā ar OA 2018. un 2019. fiskālajos gados. Tas ir sakārtots sadaļās, kas atbilst deviņiem ģeogrāfiskajiem reģioniem, jo ​​īpaši globālajam līmenim, valsts līmenim un darbam Amerikas Savienoto Valstu ziemeļaustrumos, ASV vidū. -Atlantijas okeāns, Amerikas Savienoto Valstu dienvidaustrumu un līča piekraste, Karību jūras reģions, ASV rietumu krasts, Aļaska, ASV Klusā okeāna salas, Arktika, Antarktīda.

Nacionālās zinātnes un tehnoloģiju padomes Vides, dabas resursu un ilgtspējības komiteja. (2015, aprīlis). Trešais ziņojums par federāli finansētiem okeāna paskābināšanās izpētes un uzraudzības pasākumiem.

Šo dokumentu izstrādāja Starpaģentūru darba grupa okeāna paskābināšanās jautājumos, kas konsultē, palīdz un sniedz ieteikumus jautājumos, kas saistīti ar okeānu paskābināšanos, tostarp federālo darbību koordinēšanā. Šajā ziņojumā ir apkopotas federāli finansētās okeāna paskābināšanās izpētes un uzraudzības darbības; nodrošina izdevumus šīm darbībām un apraksta neseno stratēģiskās pētniecības plāna izlaišanu federālajai okeāna paskābināšanās izpētei un uzraudzībai.

NOAA aģentūras, kas risina jautājumu par okeāna paskābināšanos vietējos ūdeņos. Nacionālā okeāna un atmosfēras pārvalde.

Šajā ziņojumā ir sniegta īsa nodarbība “Okeāna ķīmija 101” par OA ķīmiskajām reakcijām un pH skalu. Tajā ir arī uzskaitītas NOAA vispārējās bažas par okeāna paskābināšanos.

NOAA klimata zinātne un pakalpojumi. Zemes novērojumu būtiskā loma okeāna mainīgās ķīmijas izpratnē.

Šajā ziņojumā ir izklāstīti NOAA integrētās okeāna novērošanas sistēmas (IOOS) centieni, kuru mērķis ir raksturot, prognozēt un uzraudzīt piekrastes, okeāna un Lielā ezera vidi.

Ziņojiet gubernatoram un Merilendas Ģenerālajai asamblejai. Darba grupa, lai izpētītu okeāna paskābināšanās ietekmi uz valsts ūdeņiem. Web. 9. gada 2015. janvāris.

Merilendas štats ir piekrastes štats, kas ne tikai balstās uz okeānu, bet arī uz Česapīka līci. Skatiet šo rakstu, lai uzzinātu vairāk par darba grupas pētījumu, ko Merilenda ir īstenojusi Merilendas Ģenerālā asambleja.

Vašingtonas štata zilās lentes panelis par okeāna paskābināšanos. Okeāna paskābināšanās: no zināšanām līdz darbībai. Web. 2012. gada novembris.

Šajā ziņojumā ir sniegta informācija par okeāna paskābināšanos un tās ietekmi uz Vašingtonas štatu. Tā kā piekrastes valsts ir atkarīga no zivsaimniecības un ūdens resursiem, tā iedziļinās klimata pārmaiņu iespējamās ietekmes uz ekonomiku izpētē. Izlasiet šo rakstu, lai uzzinātu, ko Vašingtona pašlaik dara zinātnes un politikas jomā, lai cīnītos pret šīm sekām.

Hemphill, A. (2015, 17. februāris). Merilenda veic pasākumus, lai novērstu okeāna paskābināšanos. Vidusatlantijas reģionālā padome par okeānu. Izgūti no http://www.midatlanticocean.org

Merilendas štats ir to štatu priekšgalā, kas veic izlēmīgus pasākumus, lai novērstu OA ietekmi. Merilenda pieņēma House Bill 118, izveidojot darba grupu, lai tās 2014. gada sesijas laikā izpētītu OA ietekmi uz valsts ūdeņiem. Darba grupa koncentrējās uz septiņām galvenajām jomām, lai uzlabotu OA izpratni.

Uptons, HF un P. Folgers. (2013). Okeāna skābināšana (DRS ziņojums Nr. R40143). Vašingtona, DC: Kongresa pētniecības dienests.

Saturs ietver OA pamatfaktus, OA rašanās ātrumu, OA iespējamās sekas, dabas un cilvēku reakcijas, kas varētu ierobežot vai samazināt OA, Kongresa interesi par OA un federālās valdības rīcību saistībā ar OA. Šis DRS ziņojums, kas publicēts 2013. gada jūlijā, ir iepriekšējo CRS OA ziņojumu atjauninājums, un tajā ir atzīmēts vienīgais 113. kongresā ieviestais likumprojekts (2013. gada Koraļļu rifu saglabāšanas likuma grozījumi), kurā OA tiktu iekļauta kritērijos, ko izmanto, lai novērtētu projektu priekšlikumus pētot draudus koraļļu rifiem. Sākotnējais ziņojums tika publicēts 2009. gadā, un to var atrast šajā saitē: Buck, EH & P. ​​Folger. (2009). Okeāna skābināšana (DRS ziņojums Nr. R40143). Vašingtona, DC: Kongresa pētniecības dienests.

IGBP, SOK, SCOR (2013). Okeāna paskābināšanās kopsavilkums politikas veidotājiem — trešais simpozijs par okeānu augstā līmenīCO₂ Pasaule. Starptautiskā ģeosfēras-biosfēras programma, Stokholma, Zviedrija.

Šis kopsavilkums ir zināšanu līmenis par okeāna paskābināšanos, pamatojoties uz pētījumiem, kas tika prezentēti trešajā simpozijā par okeānu ar augstu CO₂ Pasaule Monterejā, Kalifornijā 2012. gadā.

InterAcademy Starptautisko jautājumu grupa. (2009). IAP paziņojums par okeāna paskābināšanos.

Šis divu lappušu paziņojums, ko apstiprinājušas vairāk nekā 60 akadēmijas visā pasaulē, īsi izklāsta OA publicētos draudus un sniedz ieteikumus un aicinājumu rīkoties.

Okeāna paskābināšanās sekas uz vidi: drauds nodrošinātībai ar pārtiku. (2010). Nairobi, Kenija. UNEP.

Šajā rakstā ir aplūkotas attiecības starp CO₂, klimata pārmaiņas un OA, OA ietekme uz jūras pārtikas resursiem, un nobeigumā ir saraksts ar 8 nepieciešamajām darbībām, lai mazinātu okeāna paskābināšanās seku risku.

Monako deklarācija par okeāna paskābināšanos. (2008). Otrais starptautiskais simpozijs par okeānuCO₂ Pasaule.

Pēc prinča Alberta II pieprasījuma pēc otrā starptautiskā simpozija Monako par OA, šī deklarācija, kas balstīta uz neapgāžamiem zinātniskiem atklājumiem un ko parakstījuši 155 zinātnieki no 26 valstīm, sniedz ieteikumus, aicinot politikas veidotājus risināt milzīgo okeānu paskābināšanās problēmu.

---

7. Papildu resursi

Ocean Foundation iesaka tālāk norādītos resursus, lai iegūtu papildu informāciju par okeāna paskābināšanās izpēti

1. NOAA okeāna serviss
2. Plimutas Universitāte
3. Nacionālais jūras rezervātu fonds

Spaldinga, MJ (2014) Okeāna paskābināšanās un nodrošinātība ar pārtiku. Kalifornijas Universitāte, Īrvina: Okeāna veselības, globālās zvejas un pārtikas drošības konferences prezentācijas ieraksts.

2014. gadā Marks Spaldings UC Irvine konferencē par okeāna veselību, globālo zveju un pārtikas drošību prezentēja attiecības starp OA un pārtikas drošību. 

Salas institūts (2017). Filmu sērija Pārmaiņu klimats. Salas institūts. https://www.islandinstitute.org/stories/a-climate-of-change-film-series/

Salas institūts ir sagatavojis īsu trīs daļu sēriju, kurā galvenā uzmanība pievērsta klimata pārmaiņu un okeānu paskābināšanās ietekmei uz zivsaimniecību Amerikas Savienotajās Valstīs. Videoklipi sākotnēji tika publicēti 2017. gadā, taču liela daļa informācijas joprojām ir aktuāla šodien.

Pirmā daļa, Siltošie ūdeņi Meinas līcī, koncentrējas uz klimata ietekmes ietekmi uz mūsu valsts zivsaimniecību. Zinātnieki, vadītāji un zvejnieki ir sākuši apspriest, kā mēs varam un mums vajadzētu plānot neizbēgamo, bet neparedzamo klimata ietekmi uz jūras ekosistēmu. Lai iegūtu pilnu ziņojumu, noklikšķiniet šeit.

Otrā daļa, Okeāna paskābināšanās Aļaskā, koncentrējas uz to, kā zvejnieki Aļaskā risina pieaugošo okeāna paskābināšanās problēmu. Lai iegūtu pilnu ziņojumu, noklikšķiniet šeit.

Trešajā daļā Sabrukums un pielāgošanās Apalačikolas austeru zvejniecībā, Mainers dodas uz Apalačikolu, Floridā, lai redzētu, kas notiek, kad zvejniecība pilnībā sabrūk un ko sabiedrība dara, lai pielāgotos un atdzīvinātu sevi. Lai iegūtu pilnu ziņojumu, noklikšķiniet šeit.

Darbības, ko varat veikt

Kā minēts iepriekš, galvenais okeānu paskābināšanās cēlonis ir oglekļa dioksīda palielināšanās, ko pēc tam absorbē okeāns. Tādējādi oglekļa emisiju samazināšana ir būtisks nākamais solis, lai apturētu pieaugošo paskābināšanos okeānā. Lūdzu, apmeklējiet Starptautiskā okeāna paskābināšanās iniciatīvas lapa lai iegūtu informāciju par to, kādus pasākumus Ocean Foundation veic saistībā ar okeāna paskābināšanos.

Papildinformāciju par citiem risinājumiem, tostarp oglekļa dioksīda noņemšanas projektu un tehnoloģiju analīzi, skatiet Okeāna fonda klimata pārmaiņu izpētes lapae, lai iegūtu vairāk informācijas, skatiet Okeāna fonda Zilās noturības iniciatīva. 

Izmantojiet mūsu SeaGrass Grow Carbon kalkulators lai aprēķinātu oglekļa emisijas un ziedotu, lai kompensētu savu ietekmi! Kalkulatoru izstrādāja The Ocean Foundation, lai palīdzētu indivīdam vai organizācijai aprēķināt gada CO₂ emisijas, lai, savukārt, noteiktu zilā oglekļa daudzumu, kas nepieciešams to kompensēšanai (atjaunojamās jūraszāles hektāri vai līdzvērtīgs daudzums). Ieņēmumus no zilā oglekļa kredīta mehānisma var izmantot, lai finansētu atjaunošanas pasākumus, kas savukārt rada vairāk kredītu. Šādas programmas ļauj gūt divas uzvaras: radīt kvantitatīvi nosakāmas izmaksas globālajām CO sistēmām₂-emisijas darbības un, otrkārt, jūras aļģu pļavu atjaunošana, kas ir būtiska piekrastes ekosistēmu sastāvdaļa un kurām ir ļoti nepieciešama atjaunošana.

ATPAKAĻ UZ PĒTNIECĪBU