Deadly Sery: Oċeani Aċidi u X'Irridu Nagħmlu

minn Mark J. Spalding, President tal-Fondazzjoni Ocean

Il-ġimgħa li għaddiet kont f'Monterey, California għall- It-3 Simpożju Internazzjonali dwar l-Oċean f’Dinja Għolja ta’ CO2, li kien simultanju mal- BLUE Ocean Film Festival fil-lukanda ta’ ħdejn (iżda din hija storja oħra sħiħa x’tgħid). Fis-simpożju, ngħaqadt ma’ mijiet ta’ parteċipanti oħra biex nitgħallem dwar l-istat attwali tal-għarfien u s-soluzzjonijiet potenzjali biex nindirizzaw l-effetti tad-dijossidu tal-karbonju (CO2) elevat fuq is-saħħa tal-oċeani tagħna u l-ħajja ta’ ġewwa. Il-konsegwenzi nsejħu aċidifikazzjoni tal-oċean minħabba li l-pH tal-oċean tagħna qed isir aktar baxx u għalhekk aktar aċiduż, bi ħsara potenzjali sinifikanti għas-sistemi tal-oċeani kif nafuhom.

Aċidifikazzjoni tal-Oċean

Il-laqgħa ta' CO2012 Għoli tal-2 kienet qabża kbira mit-tieni laqgħa f'Monako fl-2. Aktar minn 2008 parteċipant u 500 kelliem, li jirrappreżentaw 146 nazzjon, inġabru biex jiddiskutu l-kwistjonijiet inkwistjoni. Din inkludiet l-ewwel inklużjoni ewlenija ta’ studji soċjoekonomiċi. U, filwaqt li l-enfasi primarja kienet għadha fuq ir-risponsi tal-organiżmi tal-ħajja tal-baħar għall-aċidifikazzjoni tal-oċeani u xi jfisser dan għas-sistema tal-oċeani, kulħadd kien jaqbel li l-għarfien tagħna dwar l-effetti u s-soluzzjonijiet potenzjali avvanza ħafna f'dawn l-aħħar erba 'snin.

Min-naħa tiegħi, sibt mistagħġeb hekk kif xjenzat wara l-ieħor ta storja tax-xjenza dwar l-aċidifikazzjoni tal-oċeani (OA), informazzjoni dwar l-istat attwali tal-għarfien tax-xjenza dwar l-OA, u l-ewwel ħjiel tagħna ta’ ispeċifiċitajiet dwar l-ekosistema u l-konsegwenzi ekonomiċi. ta’ oċean aktar sħun li huwa aktar aċiduż u għandu livelli aktar baxxi ta’ ossiġnu.

Kif qal Dr Sam Dupont taċ-Ċentru Sven Lovén għax-Xjenzi tal-Baħar – Kristineberg, l-Isvezja:

X’se nafu?

L-Aċidifikazzjoni tal-Oċean hija reali
Huwa ġej direttament mill-emissjonijiet tal-karbonju tagħna
Qed jiġri malajr
L-impatt huwa ċert
L-estinzjonijiet huma ċerti
Huwa diġà viżibbli fis-sistemi
Il-bidla se sseħħ

Sħana, qarsa u bla nifs huma kollha sintomi tal-istess marda.

Speċjalment meta kkombinat ma 'mard ieħor, OA ssir theddida kbira.

Nistgħu nistennew ħafna varjabbiltà, kif ukoll effetti ta' trasferiment pożittivi u negattivi.

Xi speċi se jbiddlu l-imġieba taħt OA.

Nafu biżżejjed biex naġixxu

Nafu li ġej avveniment katastrofiku kbir

Nafu kif nipprevjenuh

Nafu dak li ma nafux

Nafu x'għandna nagħmlu (fix-xjenza)

Nafu fuq xiex se niffukaw (inġibu soluzzjonijiet)

Iżda, għandna nkunu ppreparati għal sorpriżi; aħna hekk kompletament imfixkla s-sistema.

Dr Dupont għalaq il-kummenti tiegħu b’ritratt taż-żewġt itfal tiegħu b’dikjarazzjoni qawwija u impressjonanti ta’ żewġ sentenzi:

Jien mhux attivist, jien xjenzat. Iżda, jien ukoll missier responsabbli.

L-ewwel dikjarazzjoni ċara li l-akkumulazzjoni tas-CO2 fil-baħar jista 'jkollha "konsegwenzi bijoloġiċi katastrofiċi possibbli" ġiet ippubblikata fl-1974 (Whitfield, M. 1974. Akkumulazzjoni ta' CO2 fossili fl-atmosfera u fil-baħar. Natura 247:523-525.). Erba' snin wara, fl-1978, ġiet stabbilita r-rabta diretta tal-fjuwils fossili mal-iskoperta tas-CO2 fl-oċean. Bejn l-1974 u l-1980, bosta studji bdew juru l-bidla attwali fl-alkalinità tal-oċeani. U, fl-aħħarnett, fl-2004, l-ispettru tal-aċidifikazzjoni tal-oċean (OA) sar aċċettat mill-komunità xjentifika inġenerali, u saru l-ewwel simpożji tas-CO2 għolja.

Ir-rebbiegħa ta 'wara, il-finanzjaturi tal-baħar ġew infurmati fil-laqgħa annwali tagħhom f'Monterey, inkluż vjaġġ fuq il-post biex tara xi riċerka avvanzata fl-Istitut tar-Riċerka tal-Akwarju tal-Bajja ta' Monterey (MBARI). Għandi ninnota li ħafna minna kellhom jiġu mfakkra xi tfisser l-iskala tal-pH, għalkemm kulħadd deher li jiftakar li juża l-karta litmus biex jittestja likwidi fil-klassijiet tax-xjenza tal-iskola tan-nofs. Fortunatament, l-esperti kienu lesti jispjegaw li l-iskala tal-pH hija minn 0 sa 14, b'7 tkun newtrali. Iktar ma jkun baxx il-pH, ifisser alkalinità aktar baxxa, jew aktar aċidità.

F'dan il-punt, deher ċar li l-interess bikri fil-pH tal-oċeani pproduċa xi riżultati konkreti. Għandna xi studji xjentifiċi kredibbli, li jgħidulna li hekk kif il-pH tal-oċean jonqos, xi speċi se jirnexxu, xi wħud jibqgħu ħajjin, xi wħud jiġu sostitwiti, u ħafna jispiċċaw (ir-riżultat mistenni huwa telf ta 'bijodiversità, iżda manutenzjoni tal-bijomassa). Din il-konklużjoni wiesgħa hija r-riżultat ta 'esperimenti tal-laboratorju, esperimenti ta' espożizzjoni fuq il-post, osservazzjonijiet f'postijiet ta 'CO2 naturali għolja, u studji ffukati fuq rekords fossili minn avvenimenti preċedenti ta' OA fl-istorja.

Dak li Nafu minn Avvenimenti tal-Aċidifikazzjoni tal-Oċean tal-Imgħoddi

Filwaqt li nistgħu naraw bidliet fil-kimika tal-oċeani u fit-temperatura tal-wiċċ tal-baħar tal-oċeani matul il-200 xi sena mir-rivoluzzjoni industrijali, irridu mmorru lura aktar fiż-żmien għal paragun ta 'kontroll (iżda mhux wisq lura). Allura l-perjodu Pre-Cambrian (l-ewwel 7/8s tal-istorja ġeoloġika tad-Dinja) ġie identifikat bħala l-uniku analogu ġeoloġiku tajjeb (jekk għall-ebda raġuni oħra ħlief speċi simili) u jinkludi xi perjodi b'pH aktar baxx. Dawn il-perjodi preċedenti esperjenzaw dinja ta’ CO2 għolja simili b’pH aktar baxx, livelli ta’ ossiġnu aktar baxxi, u temperaturi tal-wiċċ tal-baħar aktar sħan.

Madankollu, m'hemm xejn fir-rekord storiku li jkun daqs tagħna rata attwali tal-bidla tal-pH jew tat-temperatura.

L-aħħar avveniment drammatiku ta 'aċidifikazzjoni tal-oċean huwa magħruf bħala PETM, jew il-Paleocene–Eocene Thermal Maximum, li seħħ 55 miljun sena ilu u huwa l-aħjar paragun tagħna. Ġara malajr (fuq madwar 2,000 sena) dam għal 50,000 sena. Għandna dejta/evidenza qawwija għaliha - u għalhekk ix-xjenzati jużawha bħala l-aħjar analogu disponibbli tagħna għal rilaxx massiv tal-karbonju.

Madankollu, mhuwiex analog perfett. Aħna nkejlu dawn ir-rilaxxi f'petagrammi. PgC huma Petagrammi tal-karbonju: 1 petagram = 1015 gramma = 1 biljun tunnellata metrika. Il-PETM jirrappreżenta perjodu meta 3,000 PgC ġew rilaxxati fuq ftit eluf ta 'snin. Dak li jgħodd huwa r-rata tal-bidla fl-aħħar 270 sena (ir-rivoluzzjoni industrijali), peress li ppumpjajna 5,000 PgC ta 'karbonju fl-atmosfera tal-pjaneta tagħna. Dan ifisser li r-rilaxx allura kien 1 PgC y-1 meta mqabbel mar-rivoluzzjoni industrijali, li huwa 9 PgC y-1. Jew, jekk inti biss raġel tal-liġi internazzjonali bħali, dan jissarraf fir-realtà qawwija li dak li għamilna fi ftit inqas minn tliet sekli huwa 10 darba agħar minn dak li kkawża l-avvenimenti ta’ estinzjoni fl-oċean fil-PETM.

L-avveniment tal-aċidifikazzjoni tal-oċean PETM ikkawża bidliet kbar fis-sistemi tal-oċeani globali, inklużi xi estinzjonijiet. Interessanti, ix-xjenza tindika li l-bijomassa totali baqgħet madwar ugwali, bi blanzuni tad-dinoflagellati u avvenimenti simili li jikkumpensaw it-telf ta 'speċi oħra. B'kollox, ir-rekord ġeoloġiku juri firxa wiesgħa ta 'konsegwenzi: blanzuni, estinzjonijiet, turnovers, bidliet fil-kalċifikazzjoni, u naniżmu. Għalhekk, l-OA jikkawża reazzjoni bijotika sinifikanti anki meta r-rata tal-bidla hija ħafna aktar bil-mod mir-rata attwali tagħna ta 'emissjonijiet tal-karbonju. Iżda, peress li kien ħafna aktar bil-mod, il-“futur huwa territorju mhux magħruf fl-istorja evoluzzjonarja tal-biċċa l-kbira tal-organiżmi moderni.”

Għalhekk, dan l-avveniment OA antropoġeniku faċilment se jgħolli l-PETM fl-impatt. U, għandna nistennew li naraw bidliet fil-mod kif isseħħ il-bidla għax hekk iddisturbajna s-sistema. Traduzzjoni: Jistennew li tkun sorpriż.

Rispons għall-Ekosistema u l-Ispeċi

L-aċidifikazzjoni tal-oċean u l-bidla fit-temperatura t-tnejn għandhom id-dijossidu tal-karbonju (CO2) bħala mutur. U, filwaqt li jistgħu jinteraġixxu, mhumiex qed jaħdmu b'mod parallel. Bidliet fil-pH huma aktar lineari, b'devjazzjonijiet iżgħar, u huma aktar omoġenji fi spazji ġeografiċi differenti. It-temperatura hija ferm aktar varjabbli, b'devjazzjonijiet wiesgħa, u hija sostanzjalment varjabbli spazjalment.

It-temperatura hija l-mutur dominanti tal-bidla fl-oċean. Għalhekk, mhix sorpriża li l-bidla qed tikkawża bidla fid-distribuzzjoni tal-ispeċi sal-punt li jistgħu jadattaw. U rridu niftakru li l-ispeċi kollha għandhom limiti għall-kapaċità ta 'akklimazzjoni. Naturalment, xi speċi jibqgħu aktar sensittivi minn oħrajn minħabba li għandhom fruntieri idjaq ta’ temperatura li fihom jirnexxu. U, bħal stressors oħra, l-estremi tat-temperatura jżidu s-sensittività għall-effetti ta 'CO2 għoli.

Il-mogħdija tidher bħal din:

emissjonijiet tas-CO2 → OA → impatt bijofiżiku → telf tas-servizzi tal-ekosistema (eż. sikka tmut, u ma tibqax twaqqaf il-maltemp) → impatt soċjo-ekonomiku (meta l-maltempata toħroġ il-moll tal-belt)

Filwaqt li jinnota fl-istess ħin, li d-domanda għas-servizzi tal-ekosistema qed tiżdied bi tkabbir tal-popolazzjoni u żieda fid-dħul (ġid).

Biex tħares lejn l-effetti, ix-xjenzati eżaminaw diversi xenarji ta’ mitigazzjoni (rati differenti ta’ bidla fil-pH) meta mqabbla maż-żamma tal-istatus quo li jirriskja:

Simplifikazzjoni tad-diversità (sa 40%), u għalhekk tnaqqis tal-kwalità tal-ekosistema
Hemm ftit jew xejn impatt fuq l-abbundanza
Id-daqs medju ta' speċi varji jonqos b'50%
L-OA tikkawża bidla 'l bogħod mid-dominanza minn kalċifikaturi (organiżmi li l-istruttura tagħhom hija ffurmata minn materjal ibbażat fuq il-kalċju):

Ebda tama għas-sopravivenza ta 'qroll li huma kompletament dipendenti fuq l-ilma f'ċertu pH biex jgħixu (u għal qroll ta' ilma kiesaħ, temperaturi aktar sħan se jaggravaw il-problema);
Il-gastropodi (bebbux tal-baħar b'qoxra rqiqa) huma l-aktar sensittivi fost il-molluski;
Hemm impatt kbir fuq l-invertebrati akkwatiċi li jġorru l-eżoskeletri, inklużi diversi speċi ta’ molluski, krustaċji, u ekinodermi (aħseb fl-arzoffli, awwisti u rizzi)
F'din il-kategorija ta' speċi, l-artropodi (bħall-gambli) mhumiex daqshekk ħżiena, iżda hemm sinjal ċar tat-tnaqqis tagħhom.

Invertebrati oħra jadattaw aktar malajr (bħal bram jew dud)
Il-ħut, mhux daqshekk, u l-ħut jista 'wkoll ikollu l-ebda post fejn jemigra (pereżempju fis-SE tal-Awstralja)
Xi suċċess għall-pjanti tal-baħar li jistgħu jirnexxu billi jikkunsmaw is-CO2
Xi evoluzzjoni tistaʼ sseħħ fuq skali taʼ żmien relattivament qosra, li jistaʼ jfisser tama
Salvataġġ evoluzzjonarju minn speċi jew popolazzjonijiet inqas sensittivi fi ħdan l-ispeċi minn varjazzjoni ġenetika wieqfa għat-tolleranza tal-pH (nistgħu naraw dan minn esperimenti ta' tnissil; jew minn mutazzjonijiet ġodda (li huma rari))

Għalhekk, il-mistoqsija ewlenija tibqa': Liema speċi se jiġu affettwati mill-OA? Għandna idea tajba tat-tweġiba: bivalvi, krustaċji, predaturi ta 'kalċifikanti, u predaturi ta' fuq in ġenerali. Mhux diffiċli li wieħed jipprevedi kemm se jkunu serji l-konsegwenzi finanzjarji għall-industriji tal-frott tal-baħar, tal-frott tal-baħar u tat-turiżmu tal-għads waħedhom, u wisq inqas oħrajn fin-netwerk tal-fornituri u s-servizz. U quddiem il-kobor tal-problema, jista 'jkun diffiċli li tiffoka fuq is-soluzzjonijiet.

X'Għandha tkun ir-Reazzjoni tagħna

Iż-żieda tas-CO2 hija l-kawża ewlenija (tal-marda) [iżda bħat-tipjip, li jieqaf tpejjep huwa diffiċli ħafna]

Irridu nittrattaw is-sintomi [pressjoni tad-demm għolja, enfisema]
Irridu nnaqqsu stress oħra [naqqas ix-xorb u l-ikel żejjed]

It-tnaqqis tas-sorsi tal-aċidifikazzjoni tal-oċeani jeħtieġ sforzi sostnuti għat-tnaqqis tas-sors kemm fuq skala globali kif ukoll fuq skala lokali. L-emissjonijiet globali tad-dijossidu tal-karbonju huma l-akbar mutur tal-aċidifikazzjoni tal-oċeani fuq l-iskala tal-oċean tad-dinja, għalhekk irridu nnaqqsuhom. Żidiet lokali ta 'nitroġenu u karbonju minn sorsi ta' punt, sorsi mhux punt, u sorsi naturali jistgħu jaggravaw l-effetti ta 'aċidifikazzjoni ta' l-oċeani billi joħolqu kundizzjonijiet li jaċċelleraw aktar it-tnaqqis tal-pH. Id-depożizzjoni tat-tniġġis tal-arja lokali (speċifikament dijossidu tal-karbonju, nitroġenu u ossidu tal-kubrit) tista 'wkoll tikkontribwixxi għal pH imnaqqas u aċidifikazzjoni. Azzjoni lokali tista 'tgħin biex inaqqas ir-ritmu ta' aċidifikazzjoni. Għalhekk, għandna bżonn nikkwantifikaw proċessi antropoġeniċi u naturali ewlenin li jikkontribwixxu għall-aċidifikazzjoni.

Dawn li ġejjin huma punti ta' azzjoni prijoritarji għal żmien qasir biex tiġi indirizzata l-aċidifikazzjoni tal-oċeani.

1. Naqqas malajr u b'mod sinifikanti l-emissjonijiet globali tad-dijossidu tal-karbonju biex tittaffa u treġġa' lura l-aċidifikazzjoni tal-oċeani tagħna.
2. Illimita l-iskariki ta 'nutrijenti li jidħlu fl-ilmijiet tal-baħar minn sistemi ta' drenaġġ żgħar u kbar fuq il-post, faċilitajiet ta 'drenaġġ muniċipali, u agrikoltura, u b'hekk jillimitaw l-istress fuq il-ħajja tal-oċeani biex jappoġġjaw l-adattament u s-sopravivenza.
3. Timplimenta monitoraġġ effettiv ta' ilma nadif u l-aħjar prattiki ta' ġestjoni, kif ukoll tirrevedi standards eżistenti u/jew tadotta standards ġodda tal-kwalità tal-ilma biex tagħmilhom rilevanti għall-aċidifikazzjoni tal-oċeani.
4. Tinvestiga t-trobbija selettiva għat-tolleranza tal-aċidifikazzjoni tal-oċeani fil-frott tal-baħar u speċijiet tal-baħar vulnerabbli oħra.
5. Identifika, timmonitorja u timmaniġġja l-ilmijiet u l-ispeċijiet tal-baħar f'refuġji potenzjali mill-aċidifikazzjoni tal-oċeani sabiex ikunu jistgħu isofru stress konkorrenti.
6. Jifhmu l-assoċjazzjoni bejn il-varjabbli tal-kimika tal-ilma u l-produzzjoni u s-sopravivenza tal-frott tal-baħar fil-mafqas u fl-ambjent naturali, billi tippromwovi kollaborazzjonijiet bejn xjenzati, maniġers, u dawk li jkabbru l-frott tal-baħar. U, tistabbilixxi twissija ta 'emerġenza u kapaċità ta' rispons meta l-monitoraġġ jindika spike fl-ilma b'pH baxx li jhedded ħabitat sensittiv jew operazzjonijiet tal-industrija tal-molluski.
7. Irrestawra l-ħaxix tal-baħar, il-mangrovja, il-ħaxix tal-bassasa eċċ. li se jieħu u jiffissa l-karbonju maħlul fl-ilmijiet tal-baħar u jipprevjeni lokalment (jew bil-mod) bidliet fil-pH ta’ dawk l-ilmijiet tal-baħar
8. Teduka lill-pubbliku dwar il-problema tal-aċidifikazzjoni tal-oċeani u l-konsegwenzi tagħha għall-ekosistemi tal-baħar, l-ekonomija, u l-kulturi

L-aħbar tajba hija li qed isir progress fuq dawn il-fronti kollha. Globalment, għexieren ta’ eluf ta’ nies qed jaħdmu biex inaqqsu l-emissjonijiet tal-gassijiet serra (inkluż is-CO2) fil-livelli internazzjonali, nazzjonali u lokali (Punt 1). U, fl-Istati Uniti, il-punt 8 huwa l-fokus primarju ta' koalizzjoni ta' NGOs ikkoordinati mill-ħbieb tagħna f'Ocean Conservancy. Għall-oġġett 7, TOF hosts l-isforz tagħna stess biex nirrestawraw mergħat bil-ħaxix tal-baħar bil-ħsara. Iżda, fi żvilupp eċċitanti għall-punti 2-7, qed naħdmu ma 'dawk li jieħdu d-deċiżjonijiet tal-istat ewlenin f'erba' stati kostali biex jiżviluppaw, jaqsmu u nintroduċu leġiżlazzjoni mfassla biex tindirizza l-OA. L-effetti eżistenti tal-aċidifikazzjoni tal-oċeani fuq il-frott tal-baħar u ħajja oħra tal-baħar f'Washington u l-ilmijiet kostali ta' Oregon ispiraw azzjoni f'numru ta' modi.

Il-kelliema kollha fil-konferenza għamluha ċara li hija meħtieġa aktar informazzjoni—speċjalment dwar fejn il-pH qed jinbidel malajr, liema speċi se jkunu jistgħu jirnexxu, jgħixu, jew jadattaw, u strateġiji lokali u reġjonali li qed jaħdmu. Fl-istess ħin, il-lezzjoni takeaway kienet li minkejja li ma nafux dak kollu li rridu nkunu nafu dwar l-aċidifikazzjoni tal-oċeani, nistgħu u għandna nieħdu passi biex intaffu l-effetti tagħha. Aħna se nkomplu naħdmu mad-donaturi tagħna, il-konsulenti, u membri oħra tal-komunità TOF biex nappoġġaw is-soluzzjonijiet.