Havet lider av hyperkapni

Jeg tilbrakte begynnelsen av mai i Van Diemens Land, en straffekoloni etablert av Storbritannia i 1803. I dag er den kjent som Tasmania, en av de seks opprinnelige koloniene som ble en stat i det moderne Australia. Som du kanskje forestiller deg, er historien til dette stedet mørk og veldig urovekkende. Som et resultat virket det som et passende sted å møtes og snakke om en gnagende frykt, en fryktet pest kjent som havforsuring.

330 forskere fra hele verden samlet seg til det fireårige havet i et High CO2 World Symposium, som ble holdt i Tasmanias hovedstad, Hobart, fra 3. mai til 6. mai. I bunn og grunn ble samtalen om høye nivåer av karbondioksid i jordens atmosfære og dens atmosfære. effekt på havet er en samtale om havforsuring.  Bakgrunnens pH-verdi i havet synker – og effektene kan måles overalt. På symposiet holdt forskerne 218 presentasjoner og delte 109 plakater for å forklare hva som er kjent om havforsuring, samt hva som blir lært om dets kumulative samspill med andre havstressfaktorer.

Havets surhet har økt med rundt 30 % på mindre enn 100 år.

Dette er den raskeste økningen på 300 millioner år; og er 20 ganger raskere enn den siste raske forsuringshendelsen, som fant sted for 56 millioner år siden under Paleocene-Eocene Thermal Maximum (PETM). Langsom endring gir mulighet for tilpasning. Raske endringer gir ikke tid eller rom for tilpasning eller biologisk utvikling av økosystemer og arter, og heller ikke menneskelige samfunn som er avhengige av helsen til disse økosystemene.

Dette var det fjerde havet i et High CO2 World Symposium. Siden det første møtet i 2000 har symposiet gått fra en samling for å dele den tidlige vitenskapen om hva og hvor havforsuring. Nå bekrefter samlingen den voksende mengden av bevis om det grunnleggende om havets skiftende kjemi, men er langt mer fokusert på å vurdere og projisere komplekse økologiske og sosiale konsekvenser. Takket være raske fremskritt i forståelsen av havforsuring, ser vi nå på de fysiologiske og atferdsmessige virkningene av havforsuring på arter, samspillet mellom disse påvirkningene og andre havstressorer, og hvordan disse effektene endrer økosystemer og påvirker mangfoldet og samfunnsstrukturen. i havhabitater.

Jeg anser dette møtet som et av de mest utrolige eksemplene på samarbeid som svar på en krise som jeg har hatt privilegiet å delta på. Møtene er rike på kameratskap og samarbeid – kanskje på grunn av deltakelsen fra så mange unge kvinner og menn i felten. Dette møtet er også uvanlig fordi så mange kvinner tjener i lederroller og står på foredragslisten. Jeg tror det kan sies at resultatet har vært et eksponentielt fremskritt i vitenskapen og forståelsen av denne katastrofen som utspiller seg. Forskere har stått på hverandres skuldre og akselerert global forståelse gjennom samarbeid, minimert gresskamper, konkurranse og utfoldelse av ego.

Dessverre står den gode følelsen fremkalt av kameratskapet og den betydelige deltakelsen fra unge forskere i direkte kontrast til de deprimerende nyhetene. Våre forskere bekrefter at menneskeheten står overfor en katastrofe av monumentale proporsjoner.

havforsuring

1. Er resultatet av å sette 10 gigatonn karbon i havet hvert år

2. Har sesongmessige og romlige samt fotosyntese respirasjonsvariasjoner

3. Endrer havets evne til å generere oksygen

4. Deprimerer immunresponsen til havdyr av mange slag

5. Øker energikostnaden for å danne skjell og revstrukturer

6. Endrer lydoverføring i vann

7. Påvirker olfaktoriske signaler som gjør at dyr kan finne byttedyr, forsvare seg og overleve

8. Reduserer både kvaliteten og til og med smaken av mat på grunn av interaksjonene som genererer mer giftige forbindelser

9. Forverrer hypoksiske soner og andre konsekvenser av menneskelige aktiviteter

Havforsuring og global oppvarming vil fungere sammen med andre menneskeskapte stressfaktorer. Vi begynner fortsatt å forstå hvordan de potensielle interaksjonene vil se ut. For eksempel er det fastslått at samspillet mellom hypoksi og havforsuring gjør de-oksygenering av kystvann verre.

Mens havforsuring er et globalt problem, vil kystnære levebrød bli negativt påvirket av havforsuring og klimaendringer, og derfor trengs lokale data for å definere og informere lokal tilpasning. Innsamling og analyse av lokale data lar oss forbedre vår evne til å forutsi havendringer på flere skalaer, og deretter justere styrings- og policystrukturer for å adressere lokale stressfaktorer som kan forverre konsekvensene av lavere pH.

Det er store utfordringer med å observere havforsuring: variasjon av kjemiendringer i tid og rom, som kan kombineres med flere stressfaktorer og resultere i flere mulige diagnoser. Når vi kombinerer mange drivere, og gjør den komplekse analysen for å finne ut hvordan de akkumulerer og samhandler, vet vi at vippepunktet (utløsning av ekstinksjon) med stor sannsynlighet er utenfor normal variasjon, og raskere enn utviklingsevnen for noen av de mer. komplekse organismer. Dermed betyr flere stressfaktorer større risiko for økosystemkollaps. Fordi arters overlevelsesevnekurver ikke er lineære, vil både økologiske og økotoksikologiske teorier være nødvendige.

Derfor må observasjon av havforsuring utformes for å integrere kompleksiteten til vitenskapen, de mange driverne, den romlige variabiliteten og behovet for tidsserier for å få en nøyaktig forståelse. Flerdimensjonale eksperimenter (som ser på temperatur, oksygen, pH, etc.) som har mer prediktiv kraft bør favoriseres på grunn av det presserende behovet for større forståelse.

Utvidet overvåking vil også bekrefte at endring skjer raskere enn vitenskapen kan brukes fullt ut for å forstå både endringen og dens effekt på lokale og regionale systemer. Derfor må vi omfavne det faktum at vi skal ta beslutninger under usikkerhet. I mellomtiden er den gode nyheten at en (ingen angrer) motstandskraftstilnærming kan være rammen for å forme praktiske svar på de negative biologiske og økologiske effektene av havforsuring. Dette krever systemtenkning i den forstand at vi kan målrette oss mot kjente eksacerbatorer og akseleratorer, samtidig som vi forbedrer kjente dempere og adaptive responser. Vi må utløse bygging av lokal tilpasningskapasitet; dermed bygge en tilpasningskultur. En kultur som fremmer samarbeid i utformingen av politikken, skaper forutsetninger som vil favorisere positiv tilpasning og finne de rette insentiver.

Vi vet at ekstreme hendelser kan skape slike insentiver for sosial kapitalsamarbeid og en positiv samfunnsetikk. Vi kan allerede se at havforsuring er en katastrofe som driver samfunnets selvstyre, knyttet til samarbeid, muliggjør sosiale forhold og fellesskapets etikk for tilpasning. I USA har vi flere eksempler på reaksjoner på havforsuring informert av forskere og beslutningstakere på delstatsnivå, og vi streber etter mer.

Som et eksempel på en spesifikk, samarbeidende tilpasningsstrategi, er det å møte utfordringen med menneskelig drevet hypoksi ved å adressere landbaserte kilder til næringsstoffer og organiske forurensninger. Slike aktiviteter reduserer næringsberikelse, noe som fremmer høye nivåer av biologisk respirasjonsde-oksygenering). Vi kan også utvinne overflødig karbondioksid fra kystvann ved plante og beskytte strandenger, mangroveskoger og saltvannsmyrplanter.  Begge disse aktivitetene kan forbedre den lokale vannkvaliteten i et forsøk på å bygge den generelle systemets motstandskraft, samtidig som de gir en rekke andre fordeler for både kystnære levebrød og havhelse.

Hva annet kan vi gjøre? Vi kan være føre var og proaktive på samme tid. Stillehavsøy- og havstater kan støttes i arbeidet med å redusere forurensning og overfiske. For den saks skyld må potensialet for havforsuring ha en negativ effekt på fremtidig primærproduksjon av havet innlemmes i vår nasjonale fiskeripolitikk i går.

Vi har et moralsk, økologisk og økonomisk imperativ for å redusere CO2-utslipp så raskt vi kan.

Kreaturer og mennesker er avhengige av et sunt hav, og virkningene av menneskelige aktiviteter på havet har allerede forårsaket betydelig skade på livet i havet. I økende grad er mennesker også ofre for økosystemendringen vi skaper.

Vår høye CO2-verden er allerede here.  

Forskerne er enige om de alvorlige konsekvensene av fortsatt forsuring av havvann. De er enige om bevisene som støtter sannsynligheten for at negative konsekvenser vil bli forverret av samtidige stressfaktorer fra menneskelige aktiviteter. Det er enighet om at det er grep som kan tas på alle nivåer som fremmer motstandskraft og tilpasning. 

Kort sagt, vitenskapen er der. Og vi må utvide overvåkingen vår slik at vi kan informere lokale beslutninger. Men vi vet hva vi må gjøre. Vi må bare finne den politiske viljen til å gjøre det.