Lautan Mengalami Hiperkapnia

Saya menghabiskan awal bulan Mei di Tanah Van Diemen, sebuah koloni keseksaan yang ditubuhkan oleh Great Britain pada tahun 1803. Hari ini, ia dikenali sebagai Tasmania, salah satu daripada enam koloni asal yang menjadi negeri di Australia moden. Seperti yang anda bayangkan, sejarah tempat ini gelap dan sangat mengganggu. Akibatnya, ia seolah-olah tempat yang sesuai untuk bertemu dan bercakap tentang ketakutan yang menggigit, wabak yang digeruni yang dikenali sebagai pengasidan lautan.

330 saintis dari seluruh dunia berkumpul untuk Lautan empat tahunan dalam Simposium Dunia CO2 Tinggi, yang diadakan di ibu negara Tasmania, Hobart, dari 3 Mei hingga 6 Mei. Pada asasnya, perbualan tentang tahap karbon dioksida yang tinggi di atmosfera bumi dan kesan pada lautan ialah perbualan tentang pengasidan lautan.  pH latar belakang lautan semakin menurun—dan kesannya boleh diukur di mana-mana sahaja. Pada simposium itu, saintis memberikan 218 pembentangan dan berkongsi 109 poster untuk menerangkan apa yang diketahui tentang pengasidan lautan, serta apa yang dipelajari tentang interaksi kumulatifnya dengan tekanan laut yang lain.

Keasidan lautan telah meningkat kira-kira 30% dalam masa kurang daripada 100 tahun.

Ini adalah peningkatan paling pesat dalam 300 juta tahun; dan 20 kali lebih pantas daripada peristiwa pengasidan pantas yang terbaharu, yang berlaku 56 juta tahun dahulu semasa Maksimum Terma Paleosen-Eosen (PETM). Perubahan perlahan membolehkan penyesuaian. Perubahan pantas tidak memberikan masa atau ruang untuk penyesuaian atau evolusi biologi ekosistem dan spesies, mahupun komuniti manusia yang bergantung kepada kesihatan ekosistem tersebut.

Ini adalah Lautan keempat dalam Simposium Dunia CO2 Tinggi. Sejak mesyuarat pertama pada tahun 2000, simposium telah berkembang daripada perhimpunan untuk berkongsi sains awal tentang apa dan di mana pengasidan lautan. Kini, perhimpunan itu mengesahkan badan bukti yang semakin matang tentang asas perubahan kimia lautan, tetapi jauh lebih tertumpu pada menilai dan mengunjurkan kesan ekologi dan sosial yang kompleks. Terima kasih kepada kemajuan pesat dalam pemahaman tentang pengasidan lautan, kami kini melihat pada kesan fisiologi dan tingkah laku pengasidan laut terhadap spesies, interaksi antara kesan ini dan tekanan laut lain, dan bagaimana kesan ini mengubah ekosistem dan menjejaskan kepelbagaian dan struktur komuniti dalam habitat lautan.

Saya menganggap mesyuarat ini sebagai salah satu contoh kerjasama yang paling luar biasa sebagai tindak balas kepada krisis yang saya mempunyai keistimewaan untuk hadir. Pertemuan itu kaya dengan persahabatan dan kerjasama—mungkin disebabkan penyertaan ramai wanita dan lelaki muda dalam bidang tersebut. Pertemuan ini juga luar biasa kerana begitu ramai wanita berkhidmat dalam peranan kepimpinan dan muncul dalam senarai penceramah. Saya fikir satu kes boleh dibuat bahawa hasilnya adalah kemajuan pesat dalam sains dan pemahaman tentang bencana yang berlaku ini. Para saintis telah berdiri di atas bahu satu sama lain dan mempercepatkan pemahaman global melalui kerjasama, meminimumkan pertempuran rumput, persaingan dan paparan ego.

Malangnya, perasaan gembira yang ditimbulkan oleh kemesraan dan penyertaan yang ketara oleh saintis muda adalah bertentangan langsung dengan berita yang menyedihkan. Para saintis kami mengesahkan bahawa manusia sedang menghadapi bencana yang besar.

Pengasidan Laut

1. Merupakan hasil daripada meletakkan 10 gigaton karbon ke dalam lautan setiap tahun

2. Mempunyai kebolehubahan respirasi bermusim dan spatial serta fotosintesis

3. Mengubah keupayaan lautan untuk menjana oksigen

4. Mengurangkan tindak balas imun pelbagai jenis haiwan laut

5. Menaikkan kos tenaga untuk membentuk cengkerang dan struktur terumbu

6. Mengubah penghantaran bunyi dalam air

7. Mempengaruhi isyarat penciuman yang membolehkan haiwan mencari mangsa, mempertahankan diri dan bertahan

8. Mengurangkan kualiti dan juga rasa makanan kerana interaksi yang menghasilkan lebih banyak sebatian toksik

9. Memperburuk zon hipoksik dan akibat lain daripada aktiviti manusia

Pengasidan lautan dan pemanasan global akan beroperasi seiring dengan tekanan antropogenik yang lain. Kami masih mula memahami bagaimana kemungkinan interaksi akan kelihatan. Sebagai contoh, telah ditetapkan bahawa interaksi hipoksia dan pengasidan lautan menjadikan penyahoksigenan perairan pantai lebih teruk.

Walaupun pengasidan lautan adalah isu global, mata pencarian pantai akan terjejas teruk oleh pengasidan laut dan perubahan iklim, dan oleh itu data tempatan diperlukan untuk menentukan dan memaklumkan penyesuaian tempatan. Mengumpul dan menganalisis data tempatan membolehkan kami meningkatkan keupayaan kami untuk meramalkan perubahan lautan pada pelbagai skala, dan kemudian melaraskan pengurusan dan struktur dasar untuk menangani tekanan tempatan yang mungkin memburukkan lagi akibat pH yang lebih rendah.

Terdapat cabaran besar dalam memerhatikan pengasidan lautan: kebolehubahan perubahan kimia dalam masa dan ruang, yang boleh digabungkan dengan pelbagai tekanan dan mengakibatkan pelbagai kemungkinan diagnosis. Apabila kita menggabungkan banyak pemacu, dan melakukan analisis yang kompleks untuk menentukan cara ia terkumpul dan berinteraksi, kita tahu titik permulaan (cetusan kepupusan) berkemungkinan besar berada di luar kebolehubahan biasa, dan lebih pantas daripada keupayaan evolusi untuk beberapa yang lebih organisma kompleks. Oleh itu, lebih banyak tekanan bermakna lebih banyak risiko keruntuhan ekosistem. Oleh kerana lengkung prestasi kemandirian spesies tidak linear, teori ekologi dan ekotoksikologi akan diperlukan.

Oleh itu, pemerhatian pengasidan lautan mesti direka bentuk untuk mengintegrasikan kerumitan sains, pemacu berbilang, kebolehubahan spatial dan keperluan untuk siri masa untuk mendapatkan pemahaman yang tepat. Eksperimen multidimensi (melihat suhu, oksigen, pH, dsb.) yang mempunyai lebih kuasa ramalan harus diutamakan kerana keperluan mendesak untuk pemahaman yang lebih mendalam.

Pemantauan yang diperluaskan juga akan mengesahkan bahawa perubahan berlaku lebih cepat daripada sains yang boleh digunakan sepenuhnya untuk memahami kedua-dua perubahan dan kesannya terhadap sistem tempatan dan serantau. Oleh itu, kita perlu menerima hakikat bahawa kita akan membuat keputusan di bawah ketidakpastian. Sementara itu, berita baiknya ialah pendekatan daya tahan (tidak menyesal) boleh menjadi rangka kerja untuk membentuk tindak balas praktikal terhadap kesan biologi dan ekologi negatif pengasidan lautan. Ini memerlukan pemikiran sistem dalam erti kata bahawa kita boleh menyasarkan pemburuk dan pemecut yang diketahui, sambil meningkatkan pengurangan yang diketahui dan tindak balas penyesuaian. Kita perlu mencetuskan pembinaan kapasiti penyesuaian tempatan; sekali gus membina budaya penyesuaian. Budaya yang memupuk kerjasama dalam reka bentuk dasar, mewujudkan keadaan yang akan memihak kepada penyesuaian positif dan mencari insentif yang sesuai.

Kami tahu peristiwa melampau boleh mewujudkan insentif sedemikian untuk kerjasama modal sosial dan etika komuniti yang positif. Kita sudah dapat melihat bahawa pengasidan lautan adalah malapetaka yang memacu tadbir urus diri komuniti, dikaitkan dengan kerjasama, membolehkan keadaan sosial dan etika komuniti untuk penyesuaian. Di AS, kami mempunyai beberapa contoh tindak balas terhadap pengasidan lautan yang dimaklumkan oleh saintis dan pembuat dasar di peringkat negeri, dan kami sedang berusaha untuk mendapatkan lebih banyak lagi.

Sebagai contoh strategi penyesuaian koperasi yang khusus, terdapat menghadapi cabaran hipoksia yang didorong oleh manusia dengan menangani sumber nutrien dan bahan pencemar organik berasaskan darat. Aktiviti sedemikian mengurangkan pengayaan nutrien, yang memupuk tahap de-oksigenasi respirasi biologi yang tinggi). Kita juga boleh mengekstrak lebihan karbon dioksida daripada perairan pantai dengan menanam dan melindungi padang rumput laut, hutan bakau, dan tumbuhan paya air masin.  Kedua-dua aktiviti ini boleh meningkatkan kualiti air tempatan dalam usaha membina daya tahan sistem secara keseluruhan, sambil memberikan banyak faedah lain untuk kedua-dua mata pencarian pantai dan kesihatan lautan.

Apa lagi yang boleh kita lakukan? Kita boleh berjaga-jaga dan proaktif pada masa yang sama. Negara pulau dan lautan Pasifik boleh disokong dalam usaha mengurangkan pencemaran dan penangkapan ikan yang berlebihan. Untuk itu, potensi pengasidan lautan untuk memberi kesan negatif terhadap pengeluaran utama lautan pada masa hadapan perlu dimasukkan ke dalam dasar perikanan negara kita semalam.

Kami mempunyai keperluan moral, ekologi dan ekonomi untuk mengurangkan pelepasan CO2 secepat yang kami boleh.

Makhluk hidup dan manusia bergantung pada lautan yang sihat, dan kesan aktiviti manusia di lautan telah menyebabkan kemudaratan yang ketara kepada kehidupan di dalamnya. Semakin ramai orang juga menjadi mangsa perubahan ekosistem yang kita cipta.

Dunia CO2 kita yang tinggi sudah pun hsebentar lagi.  

Para saintis bersetuju tentang akibat buruk dari pengasidan berterusan perairan laut. Mereka bersetuju tentang bukti yang menyokong kemungkinan bahawa akibat negatif akan diburukkan lagi oleh tekanan serentak daripada aktiviti manusia. Terdapat persetujuan bahawa terdapat langkah-langkah yang boleh diambil di setiap peringkat yang menggalakkan daya tahan dan penyesuaian. 

Pendek kata, ilmu itu ada. Dan kita perlu meluaskan pemantauan kita supaya kita boleh memaklumkan pembuatan keputusan tempatan. Tetapi kita tahu apa yang perlu kita lakukan. Kita hanya perlu mencari kemahuan politik untuk berbuat demikian.