TERUG NAAR ONDERZOEK

Inhoudsopgave

1. Inleiding
2. De grondbeginselen van oceaanverzuring
3. De effecten van oceaanverzuring op kustgemeenschappen
4. Verzuring van de oceaan en de potentiële effecten ervan op mariene ecosystemen
5. Bronnen voor docenten
6. Beleidsgidsen en overheidspublicaties
7. Aanvullende bronnen

1. Inleiding

De oceaan absorbeert een aanzienlijk deel van onze kooldioxide-emissies, wat de chemie van de oceaan in een ongekend tempo verandert. Ongeveer een derde van alle emissies in de afgelopen 200 jaar is door de oceaan geabsorbeerd, waardoor de gemiddelde pH van het oppervlaktewater van de oceaan met ongeveer 0.1 eenheid is gedaald – van 8.2 naar 8.1. Deze verandering heeft al op korte termijn lokale effecten op de oceaanflora en -fauna veroorzaakt. De uiteindelijke langetermijngevolgen van een steeds zuurdere oceaan zijn misschien onbekend, maar de potentiële risico's zijn groot. Verzuring van de oceaan is een groeiend probleem, aangezien de antropogene uitstoot van koolstofdioxide de atmosfeer en het klimaat blijft veranderen. Er wordt geschat dat er tegen het einde van de eeuw een extra daling van 0.2 à 0.3 eenheden zal zijn.

Wat is oceaanverzuring?

De term oceaanverzuring wordt meestal verkeerd geïnterpreteerd vanwege de complexe naam. 'Oceaanverzuring kan worden gedefinieerd als de verandering in de oceaanchemie die wordt aangedreven door de opname door de oceaan van chemische stoffen in de atmosfeer, waaronder koolstof-, stikstof- en zwavelverbindingen.' In eenvoudiger bewoordingen is dit wanneer overtollig CO₂ wordt opgelost in het oceaanoppervlak, waardoor de chemie van de oceaan verandert. De meest voorkomende oorzaak hiervan is te wijten aan antropogene activiteiten zoals het verbranden van fossiele brandstoffen en veranderingen in landgebruik die een grote hoeveelheid CO uitstoten₂. Rapporten zoals het speciale IPCC-rapport over oceanen en cryosfeer in een veranderend klimaat hebben aangetoond dat de snelheid waarmee de oceaan CO uit de atmosfeer opneemt₂ is de afgelopen twee decennia toegenomen. Momenteel is de atmosferische CO₂ concentratie is ~ 420ppmv, een niveau dat al minstens 65,000 jaar niet meer is gezien. Dit fenomeen wordt gewoonlijk de verzuring van de oceaan genoemd, of "de andere CO₂ probleem”, naast de opwarming van de oceaan. De wereldwijde pH van het oceaanoppervlak is sinds de industriële revolutie al met meer dan 0.1 eenheden gedaald, en het Intergovernmental Panel on Climate Change Special Report on Emissions Scenarios voorspelt toekomstige dalingen van 0.3 tot 0.5 pH-eenheden wereldwijd tegen het jaar 2100, hoewel de snelheid en omvang van de de daling is variabel per regio.

De oceaan als geheel blijft alkalisch, met een pH van meer dan 7. Dus waarom wordt het oceaanverzuring genoemd? Wanneer CO₂ reageert met zeewater, wordt het koolzuur, dat onstabiel is. Dit molecuul reageert verder met zeewater door een H vrij te geven⁺ ion om bicarbonaat te worden. Bij het loslaten van de H⁺ ion, ontstaat er een overschot waardoor de pH daalt. Daardoor wordt het water zuurder.

Wat is de pH-schaal?

De pH-schaal is de meting van de concentratie van vrije waterstofionen in een oplossing. Als er een hoge concentratie waterstofionen is, wordt de oplossing als zuur beschouwd. Als er een lage concentratie waterstofionen is ten opzichte van hydroxide-ionen, wordt de oplossing als basisch beschouwd. Bij het correleren van deze bevindingen met een waarde, is de meting van de pH op een logaritmische schaal (10-voudige verandering) van 0-14. Alles onder de 7 wordt als basisch beschouwd en daarboven als zuur. Omdat de pH-schaal logaritmisch is, is een afname van de pH per eenheid gelijk aan een tienvoudige toename van de zuurgraad. Een voorbeeld voor ons mensen om dit te begrijpen, is door het te vergelijken met de pH van ons bloed, die gemiddeld ongeveer 7.40 is. Als onze pH zou veranderen, zouden we ademhalingsproblemen krijgen en echt ziek worden. Dit scenario is vergelijkbaar met wat mariene organismen ervaren met de toenemende dreiging van oceaanverzuring.

Hoe beïnvloedt oceaanverzuring het leven in zee?

Verzuring van de oceaan kan schadelijk zijn voor sommige verkalkende mariene organismen, zoals weekdieren, coccolithoforen, foraminiferen en pteropoden die biogeen calciumcarbonaat creëren. Calciet en aragoniet zijn de belangrijkste biogenisch gevormde carbonaatmineralen die door deze mariene verkalkers worden geproduceerd. De stabiliteit van deze mineralen is afhankelijk van de hoeveelheid CO2 in het water en deels van de temperatuur. Naarmate de antropogene CO2-concentraties blijven stijgen, neemt de stabiliteit van deze biogene mineralen af. Wanneer er een overvloed aan H⁺ ionen in het water, een van de bouwstenen van calciumcarbonaat, carbonaationen (CO₃^2-) zal gemakkelijker binden met waterstofionen dan met calciumionen. Om calcifiers calciumcarbonaatstructuren te laten produceren, moeten ze de binding van carbonaat met calcium vergemakkelijken, wat energetisch kostbaar kan zijn. Sommige organismen vertonen dus een afname van de verkalkingssnelheid en/of een toename van de oplossing wanneer ze worden blootgesteld aan toekomstige verzuring van de oceaan.  (informatie van de Universiteit van Plymouth).

Zelfs organismen die geen verkalkers zijn, kunnen worden aangetast door verzuring van de oceaan. Interne zuur-base-regulatie die nodig is om het hoofd te bieden aan de veranderende externe chemie van zeewater, kan energie afleiden van basisprocessen, zoals metabolisme, voortplanting en typische omgevingswaarneming. Er worden nog steeds biologische studies georganiseerd om het volledige scala aan mogelijke effecten van veranderende oceaanomstandigheden op een breed scala aan mariene soorten te begrijpen.

Toch zijn deze effecten mogelijk niet beperkt tot individuele soorten. Bij dit soort problemen wordt het voedselweb direct verstoord. Hoewel het voor ons mensen misschien geen groot probleem lijkt, vertrouwen we op deze harde organismen om ons leven van brandstof te voorzien. Als ze zich niet goed vormen of produceren, zal er een domino-effect optreden in het hele voedselweb, met dezelfde gevallen. Wanneer wetenschappers en onderzoekers de nadelige effecten begrijpen die oceaanverzuring kan hebben, moeten landen, beleidsmakers en gemeenschappen samenwerken om de effecten ervan te beperken.

Wat doet The Ocean Foundation met betrekking tot oceaanverzuring?

Het International Ocean Acidification Initiative van de Ocean Foundation bouwt de capaciteit van wetenschappers, beleidsmakers en gemeenschappen om artrose te monitoren, te begrijpen en erop te reageren, zowel lokaal als gezamenlijk op wereldschaal. We doen dit door praktische tools en bronnen te creëren die zijn ontworpen om overal ter wereld te werken. Ga voor meer informatie over hoe The Ocean Foundation werkt om de verzuring van de oceaan aan te pakken naar de Website van het International Ocean Acidification Initiative. We raden ook aan om de jaarlijkse The Ocean Foundation te bezoeken Webpagina Actiedag oceaanverzuring. van de Ocean Foundation Gids voor oceaanverzuring voor beleidsmakers is ontworpen om reeds aangenomen voorbeelden van wetgeving en taal te bieden om te helpen bij het opstellen van nieuwe wetgeving om de verzuring van de oceaan aan te pakken, de gids is op verzoek verkrijgbaar.

---

2. Basisbronnen over oceaanverzuring

Hier bij The Ocean Foundation vergroot ons International Ocean Acidification Initiative de capaciteit van wetenschappers, beleidsmakers en gemeenschappen om artrose op lokale en mondiale schaal te begrijpen en te onderzoeken. We zijn trots op ons werk om de capaciteit te vergroten door middel van wereldwijde trainingen, langdurige ondersteuning met apparatuur en stipendia ter ondersteuning van lopende monitoring en onderzoek.

Ons doel binnen het OA-initiatief is om elk land een robuuste nationale OA-monitoring- en mitigatiestrategie te laten hebben, aangestuurd door lokale experts en behoeften. Tegelijkertijd coördineert het regionale en internationale optreden om het nodige bestuur en de financiële steun te bieden die nodig is om deze wereldwijde uitdaging aan te pakken. Sinds de ontwikkeling van dit initiatief hebben we het volgende kunnen bereiken:

• 17 kits met bewakingsapparatuur ingezet in 16 landen
• Leidde 8 regionale trainingen met meer dan 150 aanwezige wetenschappers van over de hele wereld
• Publiceerde een uitgebreide gids over wetgeving inzake oceaanverzuring
• Een nieuwe kit met bewakingsapparatuur ontwikkeld die de bewakingskosten met 90% verlaagde
• Twee kustherstelprojecten gefinancierd om te bestuderen hoe blauwe koolstof, zoals mangrove en zeegras, lokaal de verzuring van de oceaan kan verminderen
• Vormde formele partnerschappen met nationale regeringen en intergouvernementele agentschappen om grootschalige actie te helpen coördineren
• Assisteerde bij het aannemen van twee regionale resoluties via formele VN-processen om momentum te stimuleren

Dit zijn slechts enkele van de vele hoogtepunten die ons initiatief de afgelopen jaren heeft weten te realiseren. De OA-onderzoekskits, het 'Global Ocean Acidification Observing Network in a Box' genoemd, vormen een hoeksteen van het werk van IOAI. Deze projecten zorgen vaak voor de eerste monitoring van de oceaanchemie in elk land en stellen onderzoekers in staat om onderzoek toe te voegen om de effecten van verschillende mariene soorten zoals vissen en koralen te bestuderen. Deze projecten die zijn ondersteund door de GOA-ON in a Box-kit hebben bijgedragen aan het onderzoek, aangezien sommige ontvangers een graduaat hebben behaald of hun eigen laboratoria hebben gebouwd.

Oceaanverzuring verwijst naar de verlaging van de pH van de oceaan gedurende een langere periode, meestal tientallen jaren of langer. Dit wordt veroorzaakt door de opname van CO₂ uit de atmosfeer, maar kan ook worden veroorzaakt door andere chemische toevoegingen of onttrekkingen aan de oceaan. De meest voorkomende oorzaak van OA in de wereld van vandaag is te wijten aan antropogene activiteiten of, eenvoudiger gezegd, menselijke activiteiten. Wanneer CO₂ reageert met zeewater, wordt het een zwak zuur, wat een aantal veranderingen in de chemie veroorzaakt. Dit verhoogt bicarbonaationen [HCO₃^-] en opgeloste anorganische koolstof (C_t), en verlaagt de pH.

Wat is pH? Een maatstaf voor de zuurgraad van de oceaan die met verschillende schalen kan worden gerapporteerd: National Bureau of Standards (pH_NBS), zeewater (pH_vzmh), en totaal (pH_t) schubben. De totale schaal (pH_t) wordt aanbevolen (Dickinson, 2007) en wordt het meest gebruikt.

Hurd, C., Lenton, A., Tilbrook, B. & Boyd, P. (2018). Huidig ​​​​begrip en uitdagingen voor oceanen in een hogere CO₂ wereld. Natuur. Opgehaald van https://www.nature.com/articles/s41558-018-0211-0

Hoewel oceaanverzuring een wereldwijd fenomeen is, heeft de erkenning van aanzienlijke regionale variabiliteit geleid tot de oprichting van observatienetwerken. Toekomstige uitdagingen in een hogere CO₂ wereld omvatten een beter ontwerp en rigoureus testen van aanpassings-, mitigatie- en interventie-opties om de effecten van oceaanverzuring te compenseren.

Nationale Caucus van milieuwetgevers. NCEL-factsheet: verzuring van de oceaan.

Een factsheet met de belangrijkste punten, wetgeving en andere informatie over oceaanverzuring.

Amaratunga, ca. 2015. Wat is in godsnaam verzuring van de oceaan (OA) en waarom zou het ons iets kunnen schelen? Netwerk voor voorspelling en respons van het mariene milieuobservatie (MEOPAR). Canada.

Dit gastredactioneel commentaar behandelt een bijeenkomst van mariene wetenschappers en leden van de aquacultuurindustrie in Victoria, BC, waar leiders het zorgwekkende fenomeen van oceaanverzuring en de effecten ervan op de Canadese oceanen en aquacultuur bespraken.

Eisler, R. (2012). Oceaanverzuring: een uitgebreid overzicht. Enfield, NH: Wetenschap Uitgevers.

Dit boek geeft een overzicht van de beschikbare literatuur en onderzoek naar OA, inclusief een historisch overzicht van pH en CO in de atmosfeer₂ niveaus en natuurlijke en antropogene bronnen van CO₂. De autoriteit is een bekende autoriteit op het gebied van chemische risicobeoordeling en het boek vat de werkelijke en verwachte effecten van oceaanverzuring samen.

Gattuso, J.-P. & L.Hansson. Eds. (2012). Oceaanverzuring. New York: Oxford Universitaire Pers. ISBN- 978-0-19-959108-4

Oceaanverzuring is een groeiend probleem en dit boek helpt het probleem in een context te plaatsen. Dit boek is het meest relevant voor academici, aangezien het een tekst op onderzoeksniveau is en het actuele onderzoek naar de waarschijnlijke gevolgen van artrose samenvat, met als doel zowel toekomstige onderzoeksprioriteiten als marien beheerbeleid te informeren.

Gattuso, J.-P., J. Orr, S. Pantoja. H.-O. Portner, U. Riebesell, & T. Trull (red.). (2009). De oceaan in een CO2-rijke wereld II. Göttingen, Duitsland: Copernicus-publicaties. http://www.biogeosciences.net/ special_issue44.html

Deze speciale uitgave van Biogeosciences bevat meer dan 20 wetenschappelijke artikelen over oceaanchemie en de impact van OA op mariene ecosystemen.

Turley, C. en K. Boot, 2011: De uitdagingen van de verzuring van de oceaan waarmee de wetenschap en de samenleving worden geconfronteerd. In: Oceaanverzuring [Gattuso, J.-P. en L. Hansson (red.)]. Oxford University Press, Oxford, VK, blz. 249-271

De menselijke ontwikkeling is de afgelopen eeuw aanzienlijk gevorderd met zowel positieve als negatieve effecten op het milieu. Terwijl de bevolking blijft groeien, hebben mensen voortdurend nieuwe technologieën gecreëerd en uitgevonden om rijkdom te blijven vergaren. Wanneer het hoofddoel rijkdom is, wordt er soms geen rekening gehouden met de effecten van hun acties. De overexploitatie van planetaire hulpbronnen en de opbouw van gassen heeft de atmosferische en oceanische chemie veranderd met drastische gevolgen. Omdat mensen zo machtig zijn, hebben we, toen het klimaat in gevaar was, snel gereageerd en deze schade ongedaan gemaakt door goed te maken. Vanwege het potentiële risico op negatieve effecten op het milieu, moeten er internationale afspraken en wetten worden gemaakt om de aarde gezond te houden. Politieke leiders en wetenschappers moeten samenkomen om te bepalen wanneer het nodig wordt geacht om in te grijpen om de effecten van klimaatverandering ongedaan te maken.

Mathis, JT, JN Cross en NR Bates, 2011: Koppeling van primaire productie en terrestrische afvoer aan verzuring van de oceaan en onderdrukking van carbonaatmineralen in de oostelijke Beringzee. Journal of Geophysical Research, 116, C02030, doi:10.1029/2010JC006453.

Kijkend naar opgeloste organische koolstof (DIC) en totale alkaliteit, kunnen belangrijke concentraties van carbonaatmineralen en pH worden waargenomen. Gegevens hebben aangetoond dat calciet en aragoniet aanzienlijk zijn aangetast door rivierafvoer, primaire productie en de remineralisatie van organisch materiaal. Deze belangrijke carbonaatmineralen waren onderverzadigd in de waterkolom door deze gebeurtenissen die voortkomen uit antropogene koolstofdioxide in de oceanen.

Gattuso, J.-P. Oceaanverzuring. (2011) Villefranche-sur-mer ontwikkelingsbiologisch laboratorium.

Dit artikel, een kort overzicht van drie pagina's over oceaanverzuring, geeft een basisachtergrond van de chemie, pH-schaal, naam, geschiedenis en effecten van oceaanverzuring.

Harrould-Kolieb, E., M. Hirshfield, & A. Brosius. (2009). Grote uitstoters van zwaarst getroffen door oceaanverzuring. Oceanië.

Deze analyse evalueert de waarschijnlijke kwetsbaarheid en impact van OA op verschillende landen over de hele wereld op basis van de omvang van hun vangst van vis en schaaldieren, hun niveau van consumptie van zeevruchten, het percentage koraalriffen binnen hun EEZ en het verwachte niveau van OA in hun kustwateren in 2050. Het rapport merkt op dat landen met grote koraalriffen, of grote hoeveelheden vis en schaaldieren vangen en consumeren, en die op hogere breedtegraden het meest kwetsbaar zijn voor artrose.

Doney, SC, VJ Fabry, RA Feely en JA Kleypas, 2009: Verzuring van de oceaan: De andere CO₂ probleem. Jaaroverzicht van mariene wetenschappen, 1, 169-192, doi:10.1146/annurev.marine.010908.163834.

Naarmate de antropogene uitstoot van kooldioxide toeneemt, vindt er een verschuiving in de carbonaatchemie plaats. Dit verandert de biogeochemische cycli van belangrijke chemische verbindingen zoals aragoniet en calciet, waardoor de juiste reproductie van organismen met een harde schaal afneemt. Laboratoriumtests hebben een verminderde verkalking en groeisnelheid aangetoond.

Dickson, AG, Sabine, CL en Christian, JR (red.) 2007. Gids voor best practices voor CO2-metingen in de oceaan. PICES Speciale publicatie 3, 191 pp.

Koolstofdioxidemetingen zijn fundamenteel voor het onderzoek naar verzuring van de oceaan. Een van de beste meetgidsen is ontwikkeld door een wetenschappelijk team met het Amerikaanse ministerie van Energie (DOE) voor hun project om het eerste wereldwijde onderzoek naar koolstofdioxide in de oceanen uit te voeren. Tegenwoordig wordt de gids onderhouden door de National Oceanic and Atmospheric Administration.

---

3. De effecten van oceaanverzuring op kustgemeenschappen

Verzuring van de oceaan tast de basisfunctie van het zeeleven en de ecosystemen aan. Huidig ​​onderzoek toont aan dat verzuring van de oceaan ernstige gevolgen zal hebben voor kustgemeenschappen die afhankelijk zijn van kustbescherming, visserij en aquacultuur. Naarmate de verzuring van de oceanen in de wereldzeeën toeneemt, zal er een verschuiving plaatsvinden in de dominantie van macroalgen, de aantasting van habitats en het verlies aan biodiversiteit. Gemeenschappen in tropische en subtropische gebieden lopen het meeste risico op een aanzienlijke daling van de inkomsten uit de oceaan. Studies die de effecten van oceaanverzuring op blootgestelde vispopulaties onderzoeken, tonen nadelige veranderingen in reukzin, paaigedrag en ontsnappingsreactie (citaten hieronder). Deze veranderingen zullen de kritieke basis voor de lokale economie en het ecosysteem doorbreken. Als mensen deze veranderingen uit de eerste hand zouden waarnemen, zou de aandacht om de huidige CO-snelheden te vertragen₂ emissies aanzienlijk zouden afwijken van elk van de hierboven onderzochte scenario's. Geschat wordt dat als deze effecten deze effecten op vissen blijven hebben, er tegen 2060 jaarlijks honderden miljoenen dollars verloren kunnen gaan.

Naast visserij levert ecotoerisme op koraalriffen elk jaar miljoenen dollars aan inkomsten op. Kustgemeenschappen vertrouwen en zijn afhankelijk van koraalriffen voor hun levensonderhoud. Er wordt geschat dat naarmate de verzuring van de oceaan blijft toenemen, de effecten op koraalriffen sterker zullen zijn, waardoor hun gezondheid afneemt, wat zal resulteren in een geschat verlies van $ 870 miljard per jaar tegen 2100. Dit alleen is het effect van oceaanverzuring. Als wetenschappers de gecombineerde effecten hiervan toevoegen, met opwarming, deoxygenatie en meer, kan dit leiden tot nog meer nadelige effecten voor zowel de economie als het ecosysteem voor kustgemeenschappen.

Moore, C. en Fuller J. (2022). Economische gevolgen van oceaanverzuring: een meta-analyse. Universiteit van Chicago Press Journals. Mariene Hulpbronneneconomie Vol. 32, nr. 2

Deze studie toont een analyse van de effecten van artrose op de economie. De effecten van visserij, aquacultuur, recreatie, kustbescherming en andere economische indicatoren werden beoordeeld om meer te weten te komen over de langetermijneffecten van oceaanverzuring. Deze studie vond in 20 in totaal 2021 studies die de economische effecten van oceaanverzuring hebben geanalyseerd, maar slechts 11 daarvan waren robuust genoeg om als onafhankelijke studies te worden beoordeeld. Hiervan richtte de overgrote meerderheid zich op weekdiermarkten. De auteurs concluderen hun studie door te wijzen op de behoefte aan meer onderzoek, met name studies die specifieke emissies en sociaaleconomische scenario's omvatten, om nauwkeurige voorspellingen te krijgen van de langetermijneffecten van oceaanverzuring.

Hall-Spencer JM, Harvey BP. Oceaanverzuring heeft gevolgen voor kustecosysteemdiensten als gevolg van aantasting van habitats. Opkomende Top Life Sci. 2019 mei 10;3(2):197-206. doi: 10.1042/ETLS20180117. PMID: 33523154; PMCID: PMC7289009.

Verzuring van de oceaan verlaagt de veerkracht van kusthabitats voor een cluster van andere factoren die verband houden met klimaatverandering (opwarming van de aarde, zeespiegelstijging, toegenomen stormachtigheid), waardoor het risico op verschuivingen in het mariene regime en het verlies van kritieke ecosysteemfuncties en -diensten toeneemt. De risico's van mariene goederen worden groter met artrose die verschuivingen veroorzaakt in de dominantie van macroalgen, aantasting van habitats en een verlies aan biodiversiteit. Deze effecten zijn op verschillende plaatsen in de wereld waargenomen. Onderzoek naar CO₂ sijpelingen zullen gevolgen hebben voor nabijgelegen visserijen, en tropische en subtropische locaties zullen de dupe worden van de gevolgen vanwege de miljoenen mensen die afhankelijk zijn van kustbescherming, visserij en aquacultuur.

Cooley SR, Ono CR, Melcer S en Roberson J (2016) Acties op gemeenschapsniveau die de verzuring van de oceaan kunnen aanpakken. Voorkant. Maart Wetenschap. 2:128. doi: 10.3389/fmars.2015.00128

Dit document duikt in de huidige acties die worden ondernomen door staten en andere regio's die de effecten van OA niet hebben gevoeld, maar de effecten ervan moe zijn.

Ekström, JA et al. (2015). Kwetsbaarheid en aanpassing van de Amerikaanse schelpdiervisserij aan verzuring van de oceaan. NATUUR. 5, 207-215, doi: 10.1038/nclimate2508

Haalbare en lokaal relevante mitigatie- en adaptatiemaatregelen zijn nodig om de effecten van oceaanverzuring op te vangen. Dit artikel presenteert een ruimtelijk expliciete kwetsbaarheidsanalyse van kustgemeenschappen in de Verenigde Staten.

Spalding, MJ (2015). Crisis voor Sherman's Lagoon - en de wereldwijde oceaan. Het Milieuforum. 32 (2), 38-43.

Dit rapport belicht de ernst van artrose, de impact ervan op het voedselweb en op menselijke eiwitbronnen, en het feit dat het niet alleen een groeiende bedreiging is, maar ook een aanwezig en zichtbaar probleem. Het artikel bespreekt het optreden van de Amerikaanse staat en de internationale reactie op artrose, en eindigt met een lijst van kleine stappen die kunnen en moeten worden genomen om artrose te helpen bestrijden.

---

4. Oceaanverzuring en de effecten ervan op mariene ecosystemen

Doney, Scott C., Busch, D. Shallin, Cooley, Sarah R., & Kroeker, Kristy J. De effecten van oceaanverzuring op mariene ecosystemen en afhankelijke menselijke gemeenschappen. Jaaroverzicht van Milieu en Middelen, 45 (1). Opgehaald van https://par.nsf.gov/biblio/10164807. https:// doi.org/10.1146/annurev-environ-012320-083019

Deze studie richt zich op de effecten van stijgende koolstofdioxidegehalten van fossiele brandstoffen en andere antropogene activiteiten. De laboratoriumexperimenten laten zien dat dit heeft geleid tot veranderingen in de fysiologie van dieren, de dynamiek van de populatie en veranderende ecosystemen. Dit zal economieën in gevaar brengen die zo sterk afhankelijk zijn van de oceaan. Visserij, aquacultuur en kustbescherming behoren tot de vele die de zwaarste gevolgen zullen ondervinden.

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 en Link JS (2018) Oceaantoekomst onder oceaanverzuring, mariene bescherming en veranderende visserijdruk onderzocht met behulp van een wereldwijde reeks ecosysteemmodellen. Voorkant. Maart Wetenschap. 5:64. doi: 10.3389/fmars.2018.00064

Ecosysteemgebaseerd beheer, ook bekend als EBM, is een toenemende interesse geweest om alternatieve beheerstrategieën te testen en te helpen bij het identificeren van compromissen om menselijk gebruik te verminderen. Dit is een manier om oplossingen te onderzoeken voor complexe oceaanbeheerproblemen om de gezondheid van ecosystemen in verschillende delen van de wereld te verbeteren.

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., en Sakugawa, H.: Recensies en syntheses: oceaanverzuring en de mogelijke gevolgen ervan voor mariene ecosystemen, Biogeosciences, 13 , 1767-1786, https://doi.org/10.5194/bg-13-1767-2016, 2016.

Dit artikel gaat in op een bespreking van verschillende onderzoeken die zijn gedaan om de effecten van OA op de oceaan te zien.

Cattano, C, Claudet, J., Domenici, P. en Milazzo, M. (2018, mei) Leven in een wereld met veel CO2: een wereldwijde meta-analyse toont meerdere door eigenschappen gemedieerde reacties van vissen op verzuring van de oceaan. Ecologische Monografieën 88(3). DOI:10.1002/ecm.1297

Vissen zijn een belangrijke bron van bestaan ​​in kustgemeenschappen en een sleutelcomponent voor de stabiliteit van mariene ecosystemen. Vanwege de stressgerelateerde effecten van artrose op de fysiologie, moet er meer worden gedaan om de kenniskloof over belangrijke ecofysiologische processen op te vullen en het onderzoek uit te breiden naar gebieden als de opwarming van de aarde, hypoxie en vissen. Interessant genoeg zijn de effecten op vissen niet drastisch geweest, in tegenstelling tot ongewervelde soorten die onderhevig zijn aan spatiotemporele omgevingsgradiënten. Tot op heden zijn er veel onderzoeken die verschillende effecten op gewervelde en ongewervelde dieren laten zien. Vanwege de variabiliteit is het van cruciaal belang dat er studies worden uitgevoerd om deze variaties te zien om beter te begrijpen hoe verzuring van de oceaan de economie van kustgemeenschappen zal beïnvloeden.

Albright, R. en Cooley, S. (2019). Een overzicht van voorgestelde interventies om de effecten op de verzuring van de oceaan op koraalriffen te verminderen Regionale studies in mariene wetenschappen, Vol. 29, https://doi.org/10.1016/j.rsma.2019.100612

Deze studie gaat in detail in op hoe koraalriffen de afgelopen jaren zijn aangetast door artrose. In deze studie ontdekten onderzoekers dat koraalriffen meer kans hebben om terug te stuiteren van een bleekgebeurtenis. 

1. Koraalriffen zullen eerder op een veel langzamere manier herstellen van een bleekgebeurtenis als het gaat om de effecten op het milieu, zoals verzuring van de oceaan.
2. “Ecosysteemdiensten lopen risico door artrose in ecosystemen van koraalriffen. Bevoorradingsdiensten worden meestal economisch gekwantificeerd, maar andere diensten zijn net zo belangrijk voor menselijke gemeenschappen aan de kust.”

Malsbury, E. (2020, 3 februari) "Samples van beroemde 19e-eeuwse reis onthullen 'schokkende' effecten van oceaanverzuring." Wetenschap tijdschrift. AAAS. Opgehaald van: https://www.sciencemag.org/news/2020/02/ plankton-shells-have-become-dangerously-thin-acidifying-oceans-are-blame

Schelpenmonsters, verzameld van de HMS Challenger in 1872-76, zijn aanzienlijk dikker dan schelpen van hetzelfde type die tegenwoordig worden gevonden. Onderzoekers deden deze ontdekking toen de bijna 150 jaar oude schelpen uit de collectie van het Londense Museum of Natural History werden vergeleken met moderne exemplaren uit dezelfde tijd. Wetenschappers gebruikten het scheepslogboek om de exacte soort, locatie en tijd van het jaar te vinden waarin de schelpen werden verzameld en gebruikten dit om moderne monsters te verzamelen. De vergelijking was duidelijk: de moderne schelpen waren tot 76% dunner dan hun historische tegenhangers en de resultaten wijzen op verzuring van de oceaan als oorzaak.

MacRae, Gavin (12 april 2019.) "Oceaanverzuring verandert het mariene voedselweb." Waterscheidingswacht. https://watershedsentinel.ca/articles/ocean-acidification-is-reshaping-marine-food-webs/

De diepten van de oceaan vertragen de klimaatverandering, maar tegen een prijs. De zuurgraad van het zeewater neemt toe naarmate de oceanen koolstofdioxide uit fossiele brandstoffen opnemen.

Spalding, Mark J. (21 januari 2019.) "Commentaar: de oceaan verandert - het wordt zuurder." Kanaalnieuws Azië. https://www.channelnewsasia.com/news/ commentary/ocean-acidification-climate-change-marine-life-dying-11124114

Al het leven op aarde zal uiteindelijk worden aangetast, aangezien een steeds warmere en zuurdere oceaan minder zuurstof produceert, waardoor omstandigheden ontstaan ​​die een reeks mariene soorten en ecosystemen bedreigen. Er is dringend behoefte aan weerstand tegen oceaanverzuring om de mariene biodiversiteit op onze planeet te beschermen.

---

5. Bronnen voor docenten

NOAA. (2022). Onderwijs en voorlichting. Oceaanverzuringsprogramma. https://oceanacidification.noaa.gov/AboutUs/ EducationOutreach/

NOAA heeft een educatief en outreach-programma via de afdeling oceaanverzuring. Dit biedt de gemeenschap middelen om de aandacht te vestigen op beleidsmakers om OA-wetten naar een nieuw niveau te tillen en in werking te laten treden. 

Thibodeau, Patrica S., Langetermijngegevens van Antarctica gebruiken om oceaanverzuring te onderwijzen (2020). Actueel The Journal of Marine Education, 34 (1), 43-45.https://scholarworks.wm.edu/vimsarticles

Het Virginia Institute of Marine Science heeft dit lesplan gemaakt om middelbare scholieren te betrekken bij het oplossen van een mysterie: wat is oceaanverzuring en hoe beïnvloedt het het zeeleven in Antarctica? Om het mysterie op te lossen, zullen studenten deelnemen aan een speurtocht naar verzuring van de oceaan, hypothesen voorstellen en tot hun eigen conclusies komen met interpretatie van real-time gegevens van Antarctica. Een gedetailleerd lesplan is beschikbaar op: https://doi.org/10.25773/zzdd-ej28.

Oceaanverzuring Curriculum Collectie. 2015. De Suquamish-stam.

Deze online bron is een samengestelde verzameling gratis bronnen over oceaanverzuring voor onderwijzers en communicatoren, voor de klassen K-12.

Het Alaska Ocean Acidification Network. (2022). Oceaanverzuring voor opvoeders. https://aoan.aoos.org/community-resources/for-educators/

Alaska's Ocean Acidification Network heeft bronnen ontwikkeld, variërend van gesproken PowerPoints en artikelen tot video's en lesplannen voor verschillende klassen. Het samengestelde curriculum over oceaanverzuring wordt in Alaska als relevant beschouwd. We werken aan aanvullende curricula die Alaska's unieke waterchemie en OA-drijfveren benadrukken.

---

6. Beleidsgidsen en overheidsrapporten

Overkoepelende werkgroep voor oceaanverzuring. (2022, 28 oktober). Zesde rapport over federaal gefinancierd oceaanverzuringsonderzoek en monitoringactiviteiten. Subcommissie Ocean Science and Technology Committee on Environment van de National Science and Technology Council. https://oceanacidification.noaa.gov/sites/oap-redesign/Publications/SOST_IWGOA-FY-18-and-19-Report.pdf?ver=2022-11-01-095750-207

Oceaanverzuring (OA), de verlaging van de pH van de oceaan, voornamelijk veroorzaakt door de opname van antropogeen vrijgekomen koolstofdioxide (CO₂) uit de atmosfeer, vormt een bedreiging voor mariene ecosystemen en de diensten die deze systemen leveren aan de samenleving. Dit document geeft een samenvatting van de federale activiteiten op het gebied van OA in de boekjaren (FY) 2018 en 2019. Het is georganiseerd in secties die overeenkomen met de negen geografische regio's, met name op mondiaal niveau, op nationaal niveau en werk in het noordoosten van de Verenigde Staten, het midden van de Verenigde Staten -Atlantische Oceaan, Zuidoost- en Golfkust van de Verenigde Staten, Caraïben, Westkust van de Verenigde Staten, Alaska, Amerikaanse eilanden in de Stille Oceaan, Noordpoolgebied, Antarctica.

Commissie voor milieu, natuurlijke hulpbronnen en duurzaamheid van de National Science and Technology Council. (2015, april). Derde rapport over door de overheid gefinancierd onderzoek naar en monitoring van oceaanverzuring.

Dit document is ontwikkeld door de Interagency Working Group on Ocean Acidification, die adviseert, assisteert en aanbevelingen doet over zaken die verband houden met oceaanverzuring, inclusief de coördinatie van federale activiteiten. Dit rapport vat federaal gefinancierd onderzoek en monitoringactiviteiten naar oceaanverzuring samen; voorziet in uitgaven voor deze activiteiten en beschrijft de recente release van een strategisch onderzoeksplan voor federaal onderzoek en monitoring van oceaanverzuring.

NOAA-agentschappen die het probleem van oceaanverzuring in lokale wateren aanpakken. Nationale Oceanische en Atmosferische Administratie.

Dit rapport geeft een korte les "Ocean Chemistry 101" over OA chemische reacties en de pH-schaal. Het geeft ook een overzicht van de algemene zorgen van de NOAA over de verzuring van de oceaan.

NOAA Klimaatwetenschap en -diensten. De vitale rol van aardobservaties bij het begrijpen van de veranderende oceaanchemie.

Dit rapport schetst de inspanningen van NOAA's Integrated Ocean Observing System (IOOS) gericht op het karakteriseren, voorspellen en bewaken van kust-, oceaan- en Great Lake-omgevingen.

Rapporteren aan de gouverneur en de Algemene Vergadering van Maryland. Task Force om de impact van oceaanverzuring op staatswateren te bestuderen. Web. 9 januari 2015.

De staat Maryland is een kuststaat die niet alleen afhankelijk is van de oceaan, maar ook van de Chesapeake Bay. Bekijk dit artikel voor meer informatie over de taskforce-studie die Maryland heeft uitgevoerd door de Maryland General Assembly.

Washington State Blue Ribbon Panel over oceaanverzuring. Oceaanverzuring: van kennis tot actie. Web. november 2012.

Dit rapport geeft achtergrondinformatie over de verzuring van de oceaan en de gevolgen daarvan voor de staat Washington. Als kuststaat die afhankelijk is van visserij en aquatische hulpbronnen, duikt het in de mogelijke effecten van klimaatverandering op de economie. Lees dit artikel om te leren wat Washington momenteel doet op wetenschappelijk en politiek vlak om deze effecten te bestrijden.

Hemphill, A. (2015, 17 februari). Maryland onderneemt actie om verzuring van de oceaan aan te pakken. Mid-Atlantische Regionale Raad op de Oceaan. Opgehaald van http://www.midatlanticocean.org

De staat Maryland loopt voorop bij staten die doortastende maatregelen nemen om de gevolgen van artrose aan te pakken. Maryland keurde House Bill 118 goed, waarmee tijdens de sessie van 2014 een taskforce werd opgericht om de impact van artrose op staatswateren te bestuderen. De taskforce concentreerde zich op zeven belangrijke gebieden om het OA-begrip te verbeteren.

Upton, HF & P. ​​Folger. (2013). Verzuring van de oceaan (CRS-rapport nr. R40143). Washington, DC: Onderzoeksdienst van het Congres.

De inhoud bevat basisfeiten over artrose, de snelheid waarmee artrose voorkomt, mogelijke effecten van artrose, natuurlijke en menselijke reacties die artrose kunnen beperken of verminderen, belangstelling van het congres voor artrose en wat de federale overheid doet aan artrose. Dit CRS-rapport, gepubliceerd in juli 2013, is een update van de vorige CRS OA-rapporten en vermeldt het enige wetsvoorstel dat is ingediend tijdens het 113e congres (Coral Reef Conservation Act Amendments of 2013) dat OA zou opnemen in de criteria die worden gebruikt om projectvoorstellen te evalueren voor het bestuderen van bedreigingen voor koraalriffen. Het originele rapport is gepubliceerd in 2009 en is te vinden via de volgende link: Buck, EH & P. ​​Folger. (2009). Verzuring van de oceaan (CRS-rapport nr. R40143). Washington, DC: Onderzoeksdienst van het Congres.

IGBP, IOC, SCOR (2013). Oceaanverzuring Samenvatting voor beleidsmakers – Derde symposium over de oceaan in een hoog tempoCO₂ Wereld. Internationaal Geosphere-Biosphere-programma, Stockholm, Zweden.

Deze samenvatting is de stand van de kennis over oceaanverzuring op basis van onderzoek gepresenteerd op het derde symposium over de oceaan in een hoge CO₂ Wereld in Monterey, Californië in 2012.

InterAcademy-panel over internationale kwesties. (2009). IAP-verklaring over oceaanverzuring.

Deze verklaring van twee pagina's, onderschreven door meer dan 60 academies wereldwijd, schetst in het kort de bedreigingen die door OA worden gepost, en bevat aanbevelingen en een oproep tot actie.

Milieugevolgen van oceaanverzuring: een bedreiging voor de voedselzekerheid. (2010). Nairobi, Kenia. UNEP.

Dit artikel behandelt de relatie tussen CO₂, klimaatverandering en artrose, de impact van artrose op mariene voedselbronnen, en sluit af met een lijst van 8 noodzakelijke maatregelen om het risico op effecten van oceaanverzuring te verminderen.

Verklaring van Monaco over oceaanverzuring. (2008). Tweede internationaal symposium over de oceaan in een hoogCO₂ Wereld.

Op verzoek van prins Albert II na het tweede internationale symposium over OA in Monaco, bevat deze verklaring, gebaseerd op onweerlegbare wetenschappelijke bevindingen en ondertekend door 155 wetenschappers uit 26 landen, aanbevelingen die beleidsmakers oproepen om het immense probleem van oceaanverzuring aan te pakken.

---

7. Aanvullende bronnen

The Ocean Foundation beveelt de volgende bronnen aan voor aanvullende informatie over onderzoek naar oceaanverzuring

1. NOAA Oceaandienst
2. Universiteit van Plymouth
3. Stichting Nationaal Zeereservaat

Spalding, MJ (2014) Oceaanverzuring en voedselzekerheid. University of California, Irvine: opname van de conferentiepresentatie Ocean Health, Global Fishing en Food Security.

In 2014 presenteerde Mark Spalding de relatie tussen OA en voedselzekerheid op een conferentie over oceaangezondheid, wereldwijde visserij en voedselzekerheid aan UC Irvine. 

Het eilandinstituut (2017). Een filmserie over het klimaat van verandering. Het eilandinstituut. https://www.islandinstitute.org/stories/a-climate-of-change-film-series/

The Island Institute heeft een korte driedelige serie gemaakt over de effecten van klimaatverandering en oceaanverzuring op de visserij in de Verenigde Staten. De video's zijn oorspronkelijk gepubliceerd in 2017, maar veel van de informatie is nog steeds relevant.

Deel een, Verwarmende wateren in de Golf van Maine, richt zich op de effecten van klimaateffecten op de visserij van ons land. Wetenschappers, managers en vissers zijn allemaal begonnen te bespreken hoe we kunnen en moeten plannen voor de onvermijdelijke, maar onvoorspelbare klimaateffecten op het mariene ecosysteem. Voor het volledige rapport, klik hier.

Deel twee, Oceaanverzuring in Alaska, richt zich op de manier waarop vissers in Alaska omgaan met het groeiende probleem van oceaanverzuring. Voor het volledige rapport, klik hier.

In deel drie, Ineenstorting en aanpassing in de Apalachicola-oestervisserij, Mainers reizen naar Apalachicola, Florida, om te zien wat er gebeurt als een visserij volledig instort en wat de gemeenschap doet om zich aan te passen en nieuw leven in te blazen. Voor het volledige rapport, klik hier.

Acties die u kunt ondernemen

Zoals hierboven vermeld, is de belangrijkste oorzaak van verzuring van de oceaan de toename van koolstofdioxide, dat vervolgens door de oceaan wordt opgenomen. Het verminderen van de COXNUMX-uitstoot is dus een essentiële volgende stap om de toenemende verzuring van de oceaan een halt toe te roepen. Bezoek de International Ocean Acidification Initiative-pagina voor informatie over de stappen die The Ocean Foundation onderneemt met betrekking tot oceaanverzuring.

Voor meer informatie over andere oplossingen, waaronder een analyse van projecten en technologie voor het verwijderen van koolstofdioxide, zie The Ocean Foundation's Climate Change Research Page, voor meer informatie zie Het Blue Resilience-initiatief van de Ocean Foundation. 

Maak gebruik van onze Zeegras groeit koolstofcalculator om uw COXNUMX-uitstoot te berekenen en te doneren om uw impact te compenseren! De calculator is ontwikkeld door The Ocean Foundation om een ​​individu of organisatie te helpen bij het berekenen van de jaarlijkse COXNUMX₂ -emissies om op hun beurt de hoeveelheid blauwe koolstof te bepalen die nodig is om ze te compenseren (hectare zeegras dat moet worden hersteld of het equivalent daarvan). De inkomsten uit het blue carbon credit-mechanisme kunnen worden gebruikt om herstelinspanningen te financieren, die op hun beurt meer credits genereren. Dergelijke programma's zorgen voor twee overwinningen: het creëren van meetbare kosten voor wereldwijde systemen van CO₂-uitstotende activiteiten en, ten tweede, het herstel van zeegrasweiden die een cruciaal onderdeel vormen van kustecosystemen en dringend aan herstel toe zijn.

TERUG NAAR ONDERZOEK