ÎNAPOI LA CERCETARE

Cuprins

1. Introducere
2. Bazele acidificării oceanelor
3. Efectele acidificării oceanelor asupra comunităților de coastă
4. Acidificarea oceanelor și efectele sale potențiale asupra ecosistemelor marine
5. Resurse pentru educatori
6. Ghiduri de politici și publicații guvernamentale
7. Resurse suplimentare

Lucrăm pentru a înțelege și a răspunde chimiei în schimbare a oceanului.

Vedeți activitatea noastră de acidificare a oceanelor.

Jacqueline Ramsay

1. Introducere

Oceanul absoarbe o parte semnificativă din emisiile noastre de dioxid de carbon, ceea ce schimbă chimia oceanului într-un ritm fără precedent. Aproximativ o treime din toate emisiile din ultimii 200 de ani au fost absorbite de ocean, determinând o scădere medie a pH-ului apelor de suprafață oceanului cu aproximativ 0.1 unități – de la 8.2 la 8.1. Această schimbare a provocat deja impacturi locale pe termen scurt asupra florei și faunei oceanice. Consecințele finale, pe termen lung, ale unui ocean din ce în ce mai acid pot fi necunoscute, dar riscurile potențiale sunt mari. Acidificarea oceanelor este o problemă în creștere, deoarece emisiile antropice de dioxid de carbon continuă să schimbe atmosfera și clima. Se estimează că până la sfârșitul secolului va exista o scădere suplimentară de 0.2–0.3 unități.

Ce este acidificarea oceanelor?

Termenul de acidificare a oceanelor este cel mai frecvent interpretat greșit din cauza numelui său complex. „Acidificarea oceanelor poate fi definită ca schimbarea chimiei oceanului determinată de absorbția oceanică a intrărilor chimice în atmosferă, inclusiv compușii de carbon, azot și sulf”. În termeni mai simpli, acesta este momentul în care excesul de CO2 este dizolvat în suprafața oceanului, schimbând chimia oceanului. Cea mai frecventă cauză a acestui fapt se datorează activităților antropice, cum ar fi arderea combustibililor fosili și schimbarea utilizării terenurilor, care emit o cantitate mare de CO2. Rapoarte precum Raportul special IPCC privind oceanele și criosfera într-un climat în schimbare au arătat că rata oceanului de absorbție a CO din atmosferă2 a crescut în ultimele două decenii. În prezent, CO atmosferic2 concentrația este de ~420 ppmv, un nivel nemaivăzut de cel puțin 65,000 de ani. Acest fenomen este denumit în mod obișnuit acidificarea oceanului sau „celălalt CO2 problemă”, pe lângă încălzirea oceanelor. pH-ul oceanelor de suprafață globală a scăzut deja cu mai mult de 0.1 unități de la Revoluția Industrială, iar Raportul Special Interguvernamental pentru Schimbări Climatice privind scenariile de emisii prezice scăderi viitoare de 0.3 până la 0.5 unități de pH la nivel global până în anul 2100, deși rata și amploarea scăderea este variabilă în funcție de regiune.

Oceanul în ansamblu va rămâne alcalin, cu un pH peste 7. Deci, de ce se numește acidificarea oceanului? Când CO2 reacţionează cu apa de mare, devine acid carbonic, care este instabil. Această moleculă reacționează în continuare cu apa de mare eliberând un H+ ion pentru a deveni bicarbonat. La eliberarea H+ ion, devine un surplus al acestuia determinând o reducere a pH-ului. Prin urmare, face apa mai acidă.

Ce este scara pH-ului?

Scala pH este măsurarea concentrației ionilor liberi de hidrogen dintr-o soluție. Dacă există o concentrație mare de ioni de hidrogen, soluția este considerată acidă. Dacă există o concentrație scăzută de ioni de hidrogen în raport cu ionii de hidroxid, soluția este considerată bazică. Atunci când se corelează aceste constatări cu o valoare, măsurarea pH-ului se face pe o scară logaritmică (schimbare de 10 ori) de la 0 la 14. Orice sub 7 este considerat bazic, iar deasupra este considerat acid. Deoarece scara pH-ului este logaritmică, o scădere unitară a pH-ului este egală cu o creștere de zece ori a acidității. Un exemplu pe care noi, oamenii, putem înțelege acest lucru este compararea acestuia cu pH-ul sângelui nostru, care în medie este de aproximativ 7.40. Dacă pH-ul nostru s-ar schimba, am avea probleme cu respirația și am începe să ne îmbolnăvim cu adevărat. Acest scenariu este similar cu ceea ce experimentează organismele marine cu amenințarea crescândă a acidificării oceanelor.

Cum afectează acidificarea oceanelor viața marină?

Acidificarea oceanelor poate deveni dăunătoare unor organisme marine calcifiante, cum ar fi moluștele, cocolitoforele, foraminiferele și pteropodele care creează carbonat de calciu biogen. Calcitul și aragonitul sunt principalele minerale carbonatate formate biogenic produse de acești calcifiatori marini. Stabilitatea acestor minerale depinde de cantitatea de CO2 din apă și parțial de temperatură. Pe măsură ce concentrațiile antropice de CO2 continuă să crească, stabilitatea acestor minerale biogene scade. Când există o abundență de H+ ionii din apă, unul dintre elementele de bază ale carbonatului de calciu, ionii de carbonat (CO32-) se vor lega mai ușor de ionii de hidrogen decât de ionii de calciu. Pentru ca calcifierii să producă structuri de carbonat de calciu, ei trebuie să faciliteze legarea carbonatului de calciu, care poate fi costisitoare din punct de vedere energetic. Astfel, unele organisme demonstrează o scădere a ratei de calcificare și/sau o creștere a dizolvării atunci când sunt expuse la condițiile viitoare de acidificare a oceanului.  (informații de la Universitatea din Plymouth).

Chiar și organismele care nu sunt calcifiante pot fi afectate de acidificarea oceanelor. Reglarea internă acido-bazică, necesară pentru a face față schimbării chimice externe a apei de mare, poate devia energia de la procesele de bază, cum ar fi metabolismul, reproducerea și detectarea tipică a mediului. Studiile biologice continuă să fie organizate pentru a înțelege întreaga gamă de efecte potențiale ale schimbării condițiilor oceanului asupra unei game largi de specii marine.

Cu toate acestea, este posibil ca aceste efecte să nu fie limitate la specii individuale. Când apar astfel de probleme, rețeaua trofică este imediat întreruptă. Deși s-ar putea să nu pară o problemă mare pentru noi, oamenii, ne bazăm pe aceste organisme cu coajă tare pentru a ne alimenta viața. Dacă nu se formează sau nu produc în mod corespunzător, se va produce un efect de domino asupra întregii rețele trofice, cu aceleași cazuri. Când oamenii de știință și cercetătorii înțeleg efectele dăunătoare pe care le poate avea acidificarea oceanelor, țările, factorii de decizie și comunitățile trebuie să se unească pentru a-i limita efectele.

Ce face Ocean Foundation cu privire la acidificarea oceanelor?

Inițiativa Internațională pentru Acidificarea Oceanelor a Fundației Oceanului construiește capacitatea oamenilor de știință, factorilor de decizie și comunităților de a monitoriza, înțelege și răspunde la OA atât la nivel local, cât și în colaborare la scară globală. Facem acest lucru creând instrumente și resurse practice care sunt concepute pentru a funcționa în întreaga lume. Pentru mai multe informații despre cum lucrează The Ocean Foundation pentru a aborda acidificarea oceanelor, vă rugăm să vizitați Site-ul web al Inițiativei Internaționale pentru Acidificarea Oceanelor. De asemenea, vă recomandăm să vizitați anual The Ocean Foundation Pagina web a Zilei de acțiune pentru acidificarea oceanelor. Fundația Oceanului Ghid de acidificare a oceanelor pentru factorii de decizie este conceput pentru a oferi exemple de legislație și limbaj deja adoptate pentru a ajuta la elaborarea de noi legi pentru abordarea acidificării oceanelor; Ghidul este disponibil la cerere.


2. Resurse de bază privind acidificarea oceanelor

Aici, la Ocean Foundation, Inițiativa noastră internațională de acidificare a oceanelor crește capacitatea oamenilor de știință, factorilor de decizie și comunităților de a înțelege și de a cerceta OA la scară locală și globală. Suntem mândri de munca noastră de a crește capacitatea prin cursuri globale, asistență pe termen lung cu echipamente și burse pentru a sprijini monitorizarea și cercetarea continuă.

Scopul nostru în cadrul inițiativei OA este ca fiecare țară să aibă o strategie națională robustă de monitorizare și atenuare a OA, condusă de experți și nevoi locali. Coordonând totodată acțiunile regionale și internaționale pentru a oferi guvernanța și sprijinul financiar necesar pentru a face față acestei provocări globale. De la dezvoltarea acestei inițiative am reușit să realizăm:

  • Am implementat 17 kituri de echipamente de monitorizare în 16 țări
  • A condus 8 training-uri regionale la care au participat peste 150 de oameni de știință din întreaga lume
  • A publicat un ghid cuprinzător privind legislația privind acidificarea oceanelor
  • A dezvoltat un nou kit de echipamente de monitorizare care a redus costul monitorizării cu 90%
  • A finanțat două proiecte de restaurare a coastei pentru a studia modul în care carbonul albastru, cum ar fi mangrovele și iarba marine, poate atenua acidificarea oceanelor la nivel local
  • Am format parteneriate oficiale cu guvernele naționale și agențiile interguvernamentale pentru a ajuta la coordonarea acțiunilor la scară largă
  • A ajutat la adoptarea a două rezoluții regionale prin procese formale ale ONU pentru a stimula impulsul

Acestea sunt doar câteva dintre numeroasele momente importante pe care inițiativa noastră a reușit să le realizeze doar în ultimii câțiva ani. Trusele de cercetare OA, numite „Rețeaua globală de observare a acidificării oceanelor într-o cutie”, au fost o piatră de temelie a activității IOAI. Aceste proiecte stabilesc adesea prima monitorizare a chimiei oceanelor din fiecare țară și permit cercetătorilor să adauge cercetări pentru a studia efectele diferitelor specii marine, cum ar fi peștii și coralii. Aceste proiecte care au fost sprijinite de kit-ul GOA-ON in a Box au contribuit la cercetare, deoarece unii beneficiari au obținut o diplomă de absolvire sau și-au construit propriile laboratoare.

Acidificarea oceanului se referă la reducerea pH-ului oceanului pe o perioadă lungă de timp, de obicei decenii sau mai mult. Acest lucru este cauzat de absorbția de CO2 din atmosferă, dar poate fi cauzată și de alte adăugiri sau scăderi chimice din ocean. Cea mai frecventă cauză a OA în lumea de astăzi se datorează activităților antropice sau, în termeni mai simpli, activităților umane. Când CO2 reacţionează cu apa de mare, devine un acid slab, generând o serie de modificări ale chimiei. Aceasta crește ionii de bicarbonat [HCO3-] și carbon anorganic dizolvat (Ct) și scade pH-ul.

Ce este pH-ul? O măsură a acidității oceanului care poate fi raportată folosind diferite scale: Biroul Național de Standarde (pHBNS), apă de mare (pHsaw), și total (pHt) solzi. Scara totală (pHt) este recomandat (Dickinson, 2007) și este cel mai frecvent utilizat.

Hurd, C., Lenton, A., Tilbrook, B. și Boyd, P. (2018). Înțelegerea actuală și provocările pentru oceane într-o concentrație mai mare de CO2 lume. Natură. Recuperate de la https://www.nature.com/articles/s41558-018-0211-0

Deși acidificarea oceanelor este un fenomen global, recunoașterea variabilității regionale semnificative a condus la stabilirea rețelelor de observare. Provocări viitoare într-un CO mai mare2 lumea include o proiectare mai bună și testare riguroasă a opțiunilor de adaptare, atenuare și intervenție pentru a compensa efectele acidificării oceanelor.

Caucusul Național al Legiuitorilor de Mediu. Fișă informativă NCEL: Acidificarea oceanelor.

O fișă informativă care detaliază punctele cheie, legislația și alte informații referitoare la acidificarea oceanelor.

Amaratunga, C. 2015. Ce dracu este acidificarea oceanelor (OA) și de ce ar trebui să ne pese? Rețeaua de predicție și răspuns pentru observarea mediului marin (MEOPAR). Canada.

Acest editorial invitat acoperă o reuniune a oamenilor de știință marini și a membrilor industriei acvaculturii în Victoria, BC, unde liderii au discutat despre fenomenul îngrijorător al acidificării oceanelor și efectele acestuia asupra oceanelor și acvaculturii din Canada.

Eisler, R. (2012). Acidificarea oceanelor: o privire de ansamblu cuprinzătoare. Enfield, NH: Science Publishers.

Această carte trece în revistă literatura disponibilă și cercetările despre OA, inclusiv o privire de ansamblu asupra pH-ului și CO atmosferic2 nivelurile și sursele naturale și antropice de CO2. Autoritatea este o autoritate remarcată în evaluarea riscurilor chimice, iar cartea rezumă efectele reale și proiectate ale acidificării oceanelor.

Gattuso, J.-P. & L. Hansson. Eds. (2012). Acidificarea oceanelor. New York: Oxford University Press. ISBN- 978-0-19-959108-4

Acidificarea oceanelor este o problemă în creștere și această carte ajută la contextualizarea problemei. Această carte este cea mai relevantă pentru mediul academic, deoarece este un text la nivel de cercetare și sintetizează cercetările actualizate privind consecințele probabile ale OA, cu scopul de a informa atât prioritățile viitoare de cercetare, cât și politica de management al marin.

Gattuso, J.-P., J. Orr, S. Pantoja. H.-O. Portner, U. Riebesell și T. Trull (eds.). (2009). Oceanul într-o lume cu conținut ridicat de CO2 II. Göttingen, Germania: Copernicus Publications. http://www.biogeosciences.net/ special_issue44.html

Acest număr special al Biogeosciences include peste 20 de articole științifice despre chimia oceanelor și impactul OA asupra ecosistemelor marine.

Turley, C. și K. Boot, 2011: Provocările legate de acidificarea oceanelor cu care se confruntă știința și societatea. În: Ocean Acidification [Gattuso, J.-P. și L. Hansson (eds.)]. Oxford University Press, Oxford, Marea Britanie, pp. 249-271

Dezvoltarea umană a progresat semnificativ în ultimul secol, cu efecte pozitive și negative asupra mediului. Pe măsură ce populația continuă să crească, oamenii au creat și inventat continuu noi tehnologii pentru a continua să câștige bogăție. Când scopul principal este bogăția, uneori efectele acțiunilor lor nu sunt luate în considerare. Supraexploatarea resurselor planetare și acumularea de gaze au schimbat chimia atmosferică și oceanică având efecte drastice. Deoarece oamenii sunt atât de puternici, atunci când clima a fost în pericol, am fost rapid să răspundem și să inversăm aceste daune creând bine. Datorită riscului potențial de efecte negative asupra mediului, trebuie încheiate acorduri și legi internaționale pentru a menține pământul sănătos. Liderii politici și oamenii de știință trebuie să se unească pentru a determina când se consideră necesar să intervină pentru a inversa efectele schimbărilor climatice.

Mathis, JT, JN Cross și NR Bates, 2011: Cuplarea producției primare și a scurgerii terestre cu acidificarea oceanelor și suprimarea mineralelor carbonatice în estul Mării Bering. Jurnalul de Cercetări Geofizice, 116, C02030, doi:10.1029/2010JC006453.

Privind carbonul organic dizolvat (DIC) și alcalinitatea totală, pot fi observate concentrații importante de minerale carbonatice și pH. Datele au arătat că calcitul și aragonitul au fost afectate semnificativ de scurgerea râului, producția primară și remineralizarea materiei organice. Aceste minerale carbonatice importante au fost subsaturate în coloana de apă de la aceste evenimente care provin din dioxidul de carbon antropic din oceane.

Gattuso, J.-P. Acidificarea oceanelor. (2011) Laboratorul de dezvoltare biologică Villefranche-sur-mer.

O scurtă prezentare de trei pagini a acidificării oceanelor, acest articol oferă un fundal de bază al chimiei, scara pH-ului, numele, istoria și impactul acidificării oceanelor.

Harrould-Kolieb, E., M. Hirshfield și A. Brosius. (2009). Emițătorii majori printre cei mai afectați de acidificarea oceanelor. Oceana.

Această analiză evaluează vulnerabilitatea probabilă și impactul OA asupra diferitelor țări din întreaga lume pe baza mărimii capturii lor de pește și crustacee, nivelul lor de consum de fructe de mare, procentul de recife de corali din ZEE și nivelul proiectat de OA în lor. apele de coastă în 2050. Raportul notează că națiunile cu zone mari de recif de corali sau prind și consumă cantități mari de pește și crustacee, iar cele situate la latitudini mai mari sunt cele mai vulnerabile la OA.

Doney, SC, VJ Fabry, RA Feely și JA Kleypas, 2009: Acidifierea oceanelor: Cealalta CO2 problemă. Revizuirea anuală a științei marine, 1, 169-192, doi:10.1146/annurev.marine.010908.163834.

Pe măsură ce emisiile antropice de dioxid de carbon cresc, are loc o schimbare în chimia carbonatului. Acest lucru modifică ciclurile biogeochimice ale compușilor chimici importanți precum aragonitul și calcitul, scăzând reproducerea adecvată a organismelor cu coajă tare. Testele de laborator au arătat rate reduse de calcificare și creștere.

Dickson, AG, Sabine, CL și Christian, JR (Eds.) 2007. Ghid de bune practici pentru măsurarea CO2 din ocean. PICES Publicația Specială 3, 191 p.

Măsurătorile de dioxid de carbon sunt fundamentale pentru cercetarea acidificării oceanelor. Unul dintre cele mai bune ghiduri de măsurare a fost dezvoltat de o echipă științifică cu Departamentul de Energie al SUA (DOE) pentru proiectul lor de a efectua primul sondaj global al dioxidului de carbon din oceane. Astăzi ghidul este întreținut de Administrația Națională pentru Oceanii și Atmosferice.


3. Efectele acidificării oceanelor asupra comunităților de coastă

Acidificarea oceanelor afectează funcția de bază a vieții marine și a ecosistemelor. Cercetările actuale arată că acidificarea oceanelor va avea consecințe grave pentru comunitățile de coastă care depind de protecția coastei, de pescuit și de acvacultură. Pe măsură ce acidificarea oceanelor crește în oceanele lumii, va exista o schimbare a dominației macroalgelor, degradarea habitatului și pierderea biodiversității. Comunitățile din zonele tropicale și subtropicale sunt cele mai expuse riscului de scădere semnificativă a veniturilor din ocean. Studiile care examinează efectele acidificării oceanelor asupra populațiilor de pești expuși arată schimbări dăunătoare în comportamentul olfactiv, de depunere a icrelor și răspunsul la evadare (citările de mai jos). Aceste schimbări vor sparge fundamentul critic pentru economia și ecosistemul local. Dacă oamenii ar observa direct aceste schimbări, atenția de a încetini ratele actuale de CO2 emisiile ar abate semnificativ de la oricare dintre scenariile explorate mai sus. S-a estimat că, dacă aceste efecte continuă să aibă aceste efecte asupra peștilor, ar putea exista sute de milioane de dolari pierdute anual până în 2060.

Pe lângă pescuit, ecoturismul recifului de corali aduce venituri de milioane de dolari în fiecare an. Comunitățile de coastă se bazează și depind de recifele de corali pentru existența lor. S-a estimat că, pe măsură ce acidificarea oceanelor continuă să crească, efectele asupra recifelor de corali vor fi mai puternice, scăzând astfel sănătatea acestora, ceea ce va duce la pierderi anuale estimate de 870 de miliarde de dolari până în 2100. Numai acesta este efectul acidificării oceanelor. Dacă oamenii de știință adaugă efectele combinate ale acestui lucru, cu încălzirea, deoxigenarea și multe altele, poate duce la efecte și mai dăunătoare atât pentru economie, cât și pentru ecosistem pentru comunitățile de coastă.

Moore, C. și Fuller J. (2022). Impactul economic al acidificării oceanelor: o meta-analiză. Jurnalele de presă de la Universitatea din Chicago. Economia resurselor marine vol. 32, nr. 2

Acest studiu prezintă o analiză a efectelor OA asupra economiei. Efectele pescuitului, acvaculturii, recreerii, protecția țărmului și alți indicatori economici au fost revizuite pentru a afla mai multe despre efectele pe termen lung ale acidificării oceanelor. Acest studiu a găsit un total de 20 de studii începând cu 2021 care au analizat efectele economice ale acidificării oceanelor, cu toate acestea, doar 11 dintre acestea au fost suficient de robuste pentru a fi revizuite ca studii independente. Dintre acestea, marea majoritate s-au concentrat pe piețele de moluște. Autorii își încheie studiul subliniind necesitatea mai multor cercetări, în special studii care includ emisii specifice și scenarii socioeconomice, pentru a obține previziuni precise ale efectelor pe termen lung ale acidificării oceanelor.

Hall-Spencer JM, Harvey BP. Impactul acidificării oceanelor asupra serviciilor ecosistemice de coastă din cauza degradării habitatului. Emerg Top Life Sci. 2019 mai 10;3(2):197-206. doi: 10.1042/ETLS20180117. PMID: 33523154; PMCID: PMC7289009.

Acidificarea oceanelor reduce reziliența habitatelor de coastă la un grup de alți factori asociați cu schimbările climatice (încălzirea globală, creșterea nivelului mării, creșterea vijeliei), crescând riscul schimbărilor de regim marin și pierderea funcțiilor și serviciilor critice ale ecosistemului. Riscurile mărfurilor marine se amplifică cu OA provocând schimbări în dominația macroalgelor, degradarea habitatului și pierderea biodiversității. Aceste efecte au fost observate în diferite locuri de pe glob. Studii asupra CO2 infiltrațiile vor avea efecte asupra pescuitului din apropiere, iar locațiile tropicale și subtropicale vor experimenta cel mai mult efectele din cauza milioanelor de oameni care depind de protecția coastelor, pescuit și acvacultură.

Cooley SR, Ono CR, Melcer S și Roberson J (2016) Acțiuni la nivel comunitar care pot aborda acidificarea oceanelor. Față. Mar. Sci. 2:128. doi: 10.3389/fmars.2015.00128

Această lucrare analizează acțiunile actuale care sunt întreprinse de state și alte regiuni care nu au simțit efectele OA, dar sunt obosite de efectele acesteia.

Ekstrom, JA şi colab. (2015). Vulnerabilitatea și adaptarea pescuitului din SUA la acidificarea oceanelor. Natură. 5, 207-215, doi: 10.1038/nclimate2508

Sunt necesare măsuri de atenuare și adaptare fezabile și relevante la nivel local pentru a face față efectelor acidificării oceanelor. Acest articol prezintă o analiză explicită spațială a vulnerabilității comunităților de coastă din Statele Unite.

Spalding, MJ (2015). Criză pentru Laguna lui Sherman – Și Oceanul Global. Forumul de mediu. 32 (2), 38-43.

Acest raport evidențiază severitatea OA, impactul său asupra rețelei trofice și asupra surselor umane de proteine ​​și faptul că nu este doar o amenințare în creștere, ci o problemă prezentă și vizibilă. Articolul discută acțiunea statului SUA, precum și răspunsul internațional la OA și se încheie cu o listă de pași mici care pot și ar trebui să fie făcuți pentru a ajuta la combaterea OA.


4. Acidificarea oceanelor și efectele sale asupra ecosistemelor marine

Doney, Scott C., Busch, D. Shallin, Cooley, Sarah R. și Kroeker, Kristy J. Impactul acidificării oceanelor asupra ecosistemelor marine și a comunităților umane dependenteRevizuirea anuală a mediului și a resurselor45 (1). Preluat de pe https://par.nsf.gov/biblio/10164807. https:// doi.org/10.1146/annurev-environ-012320-083019

Acest studiu se concentrează asupra efectelor creșterii nivelului de dioxid de carbon din combustibilii fosili și alte activități antropice. Experimentele de laborator arată că acest lucru a creat schimbări în fiziologia animalelor, dinamica populației și ecosistemele în schimbare. Acest lucru va pune în pericol economiile care se bazează atât de mult pe ocean. Pescuitul, acvacultura și protecția țărmului sunt printre multele care vor experimenta cele mai dure efecte.

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 și Link JS (2018) Viitorii oceanului sub acidificarea oceanelor, protecția marinei și presiunile în schimbare ale pescuitului explorate folosind o suită mondială de modele de ecosisteme. Față. Mar. Sci. 5:64. doi: 10.3389/fmars.2018.00064

Managementul bazat pe ecosistem, cunoscut și sub numele de EBM, a reprezentat un interes din ce în ce mai mare pentru a testa strategii alternative de management și pentru a ajuta la identificarea compromisurilor pentru a reduce utilizarea umană. Aceasta este o modalitate de a căuta soluții pentru probleme complexe de management al oceanelor pentru a îmbunătăți sănătatea ecosistemului în diferite zone ale lumii.

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. și Sakugawa, H.: Reviews and Syntheses: Ocean acidification and its potential impacts on marine ecosistemes, Biogeosciences, 13 , 1767–1786, https://doi.org/10.5194/bg-13-1767-2016, 2016.

Acest articol se scufundă într-o discuție a diferitelor studii care au fost făcute pentru a vedea efectele OA asupra oceanului.

Cattano, C, Claudet, J., Domenici, P. și Milazzo, M. (2018, mai) Trăind într-o lume cu CO2 ridicat: o meta-analiză globală arată răspunsuri multiple mediate de trăsături ale peștilor la acidificarea oceanelor. Monografii ecologice 88(3). DOI:10.1002/ecm.1297

Peștii reprezintă o resursă importantă pentru mijloacele de trai în comunitățile de coastă și o componentă cheie pentru stabilitatea ecosistemelor marine. Datorită efectelor legate de stres ale OA asupra fiziologiei, trebuie făcut mai mult pentru a completa golul de cunoștințe privind procesele eco-fiziologice importante și pentru a extinde cercetarea în domenii precum încălzirea globală, hipoxia și pescuitul. Destul de interesant, efectele asupra peștilor nu au fost drastice, spre deosebire de speciile de nevertebrate care sunt supuse gradienților de mediu spațiu-temporal. Până în prezent, există multe studii care arată efecte variate asupra vertebratelor și nevertebratelor. Datorită variabilității, este esențial să se efectueze studii pentru a vedea aceste variații pentru a înțelege în continuare modul în care acidificarea oceanelor va afecta economia comunităților de coastă.

Albright, R. și Cooley, S. (2019). O revizuire a intervențiilor propuse pentru a reduce impactul asupra acidificării oceanelor asupra recifelor de corali Studii regionale în științe marine, voi. 29, https://doi.org/10.1016/j.rsma.2019.100612

Acest studiu intră în detaliu asupra modului în care recifele de corali au fost afectate de OA în ultimii ani. În acest studiu, cercetătorii au descoperit că recifele de corali sunt mai probabil capabile să revină după un eveniment de albire. 

  1. Recifele de corali au mai multe șanse să revină de la un eveniment de albire într-un mod mult mai lent atunci când implică efectele asupra mediului, cum ar fi acidificarea oceanelor.
  2. „Serviciile ecosistemice expuse riscului de OA în ecosistemele recifurilor de corali. Serviciile de furnizare sunt cel mai adesea cuantificate din punct de vedere economic, dar alte servicii sunt la fel de esențiale pentru comunitățile umane de coastă.”

Malsbury, E. (2020, 3 februarie) „Eșantioane din renumita călătorie din secolul al XIX-lea dezvăluie efectele „șocante” ale acidificării oceanelor.” Revista de Știință. AAAS. Recuperate de la: https://www.sciencemag.org/news/2020/02/ plankton-shells-have-become-dangerously-thin-acidifying-oceans-are-blame

Probele de scoici, colectate de la HMS Challenger în 1872-76, sunt considerabil mai groase decât obuzele de același tip găsite astăzi. Cercetătorii au făcut această descoperire atunci când scoicile vechi de aproape 150 de ani din colecția Muzeului de Istorie Naturală din Londra au fost comparate cu exemplarele moderne ale aceleiași epoci. Oamenii de știință au folosit jurnalul navei pentru a găsi speciile exacte, locația și perioada anului în care au fost colectate scoici și l-au folosit pentru a colecta probe moderne. Comparația a fost clară: scoicile moderne au fost cu până la 76% mai subțiri decât omologii lor istorici, iar rezultatele indică acidificarea oceanului drept cauză.

MacRae, Gavin (12 aprilie 2019.) „Acidificarea oceanelor remodelează rețelele alimentare marine.” Watershed Sentinel. https://watershedsentinel.ca/articles/ocean-acidification-is-reshaping-marine-food-webs/

Adâncimile oceanului încetinesc schimbările climatice, dar cu un cost. Aciditatea apei de mare crește pe măsură ce oceanele absorb dioxidul de carbon din combustibilii fosili.

Spalding, Mark J. (21 ianuarie 2019.) „Comentariu: Oceanul se schimbă – devine mai acid.” Channel News Asia. https://www.channelnewsasia.com/news/ commentary/ocean-acidification-climate-change-marine-life-dying-11124114

Întreaga viață de pe pământ va fi în cele din urmă afectată, deoarece un ocean din ce în ce mai cald și mai acid produce mai puțin oxigen, creând condiții care amenință o serie de specii și ecosisteme marine. Este nevoie urgentă de a construi rezistență împotriva acidificării oceanelor pentru a proteja biodiversitatea marine de pe planeta noastră.


5. Resurse pentru educatori

NOAA. (2022). Educație și sensibilizare. Programul de acidificare a oceanelor. https://oceanacidification.noaa.gov/AboutUs/ EducationOutreach/

NOAA are un program educațional și de informare prin intermediul departamentului său de acidificare a oceanelor. Acest lucru oferă comunității resurse pentru a atrage atenția asupra factorilor de decizie pentru a începe să ducă legile OA la un nou nivel și să fie în vigoare. 

Thibodeau, Patrica S., Utilizarea datelor pe termen lung din Antarctica pentru a învăța acidificarea oceanelor (2020). Actual Jurnalul Educației Maritime, 34 (1), 43-45.https://scholarworks.wm.edu/vimsarticles

Institutul de Științe Marine din Virginia a creat acest plan de lecție pentru a angaja elevii de gimnaziu să rezolve un mister: ce este acidificarea oceanelor și cum afectează aceasta viața marină din Antarctica? Pentru a rezolva misterul, studenții vor participa la o vânătoare de scavenger de acidificare a oceanului, vor propune ipoteze și vor ajunge la propriile concluzii cu interpretarea datelor în timp real din Antarctica. Un plan detaliat de lecție este disponibil la: https://doi.org/10.25773/zzdd-ej28.

Colecția de Curriculum pentru Acidificarea Oceanelor. 2015. Tribul Suquamish.

Această resursă online este o colecție curată de resurse gratuite despre acidificarea oceanelor pentru educatori și comunicatori, pentru clasele K-12.

Rețeaua de acidificare a oceanelor din Alaska. (2022). Acidificarea oceanelor pentru educatori. https://aoan.aoos.org/community-resources/for-educators/

Rețeaua de acidificare a oceanelor din Alaska a dezvoltat resurse, de la PowerPoint-uri și articole narate la videoclipuri și planuri de lecție pentru o varietate de clase. Curriculumul organizat despre acidificarea oceanelor a fost considerat relevant în Alaska. Lucrăm la programe suplimentare care evidențiază chimia apei unice din Alaska și driverele OA.


6. Ghiduri de politici și rapoarte guvernamentale

Grupul de lucru interagenții pentru acidificarea oceanelor. (2022 octombrie 28). Al șaselea raport privind activitățile de cercetare și monitorizare a acidificării oceanelor cu finanțare federală. Subcomitetul pentru Știința și Tehnologia Oceanelor Comitetul pentru Mediu al Consiliului Național pentru Știință și Tehnologie. https://oceanacidification.noaa.gov/sites/oap-redesign/Publications/SOST_IWGOA-FY-18-and-19-Report.pdf?ver=2022-11-01-095750-207

Acidificarea oceanelor (OA), reducerea pH-ului oceanului cauzată în primul rând de absorbția de dioxid de carbon (CO) eliberat antropic2) din atmosferă, reprezintă o amenințare pentru ecosistemele marine și pentru serviciile pe care aceste sisteme le oferă societății. Acest document rezumă activitățile federale privind OA în anii fiscali (FY) 2018 și 2019. Este organizat în secțiuni corespunzătoare celor nouă regiuni geografice, în special la nivel global, la nivel național și activitatea în nord-estul Statelor Unite, mijlocul Statelor Unite. -Atlantic, Coasta de Sud-Est și Golful Statelor Unite, Caraibe, Coasta de Vest a Statelor Unite, Alaska, Insulele Pacificului din SUA, Arctica, Antarctica.

Comisia pentru mediu, resurse naturale și durabilitate a Consiliului Național pentru Știință și Tehnologie. (2015, aprilie). Al treilea raport privind activitățile de cercetare și monitorizare a acidificării oceanelor, finanțate de la nivel federal.

Acest document a fost elaborat de Grupul de lucru interagenții pentru acidificarea oceanelor, care oferă consiliere, asistență și face recomandări cu privire la chestiuni legate de acidificarea oceanelor, inclusiv coordonarea activităților federale. Acest raport rezumă activitățile de cercetare și monitorizare a acidificării oceanelor cu finanțare federală; prevede cheltuieli pentru aceste activități și descrie lansarea recentă a unui plan strategic de cercetare pentru cercetarea federală și monitorizarea acidificării oceanelor.

Agențiile NOAA abordează problema acidificării oceanelor în apele locale. Administrația Națională Oceanică și Atmosferică.

Acest raport oferă o lecție scurtă „Ocean Chemistry 101” despre reacțiile chimice OA și scara pH-ului. De asemenea, enumeră preocupările generale ale NOAA privind acidificarea oceanelor.

NOAA Clime Science & Services. Rolul vital al observațiilor Pământului în înțelegerea schimbării chimiei oceanice.

Acest raport subliniază efortul Sistemului integrat de observare a oceanelor (IOOS) al NOAA menit să caracterizeze, să prezică și să monitorizeze mediile de coastă, oceanice și marile lacuri.

Raportați guvernatorului și Adunării Generale din Maryland. Grupul operativ pentru a studia impactul acidificării oceanelor asupra apelor statului. Web. 9 ianuarie 2015.

Statul Maryland este un stat de coastă care se bazează nu numai pe ocean, ci și pe Golful Chesapeake. Vizualizați acest articol pentru a afla mai multe despre studiul grupului de lucru pe care Maryland l-a implementat de către Adunarea Generală din Maryland.

Panglică albastră din statul Washington privind acidificarea oceanelor. Acidificarea oceanelor: de la cunoaștere la acțiune. Web. noiembrie 2012.

Acest raport oferă un context despre acidificarea oceanelor și impactul acesteia asupra statului Washington. Ca stat de coastă care este dependent de pescuit și resurse acvatice, se scufundă în potențialele efecte ale schimbărilor climatice asupra economiei. Citiți acest articol pentru a afla ce face Washingtonul în prezent pe plan științific și politic pentru a combate aceste efecte.

Hemphill, A. (2015, 17 februarie). Maryland ia măsuri pentru a aborda acidificarea oceanelor. Consiliul Regional Mid-Atlantic pe Ocean. Recuperate de la http://www.midatlanticocean.org

Statul Maryland este în fruntea statelor care iau măsuri decisive pentru a aborda impactul OA. Maryland a adoptat House Bill 118, creând un grup operativ pentru a studia impactul OA asupra apelor de stat în timpul sesiunii sale din 2014. Grupul operativ sa concentrat pe șapte domenii cheie pentru a îmbunătăți înțelegerea OA.

Upton, HF & P. ​​Folger. (2013). Acidificarea Oceanului (Raport CRS nr. R40143). Washington, DC: Serviciul de cercetare al Congresului.

Conținutul include fapte de bază despre OA, rata cu care apare OA, efectele potențiale ale OA, răspunsurile naturale și umane care ar putea limita sau reduce OA, interesul Congresului pentru OA și ceea ce face guvernul federal în legătură cu OA. Publicat în iulie 2013, acest raport CRS este o actualizare a rapoartelor anterioare CRS OA și notează singurul proiect de lege introdus în cel de-al 113-lea Congres (Coral Reef Conservation Act Amendments of 2013) care ar include OA în criteriile utilizate pentru evaluarea propunerilor de proiecte pentru studiind amenințările la adresa recifelor de corali. Raportul original a fost publicat în 2009 și poate fi găsit la următorul link: Buck, EH & P. ​​Folger. (2009). Acidificarea Oceanului (Raport CRS nr. R40143). Washington, DC: Serviciul de cercetare al Congresului.

IGBP, IOC, SCOR (2013). Rezumat privind acidificarea oceanelor pentru factorii de decizie – Al treilea simpozion privind oceanul într-unCO2 Lume. Programul Internațional Geosferă-Biosferă, Stockholm, Suedia.

Acest rezumat reprezintă starea cunoștințelor privind acidificarea oceanelor, bazată pe cercetările prezentate la cel de-al treilea simpozion privind Oceanul într-un nivel ridicat de COXNUMX.2 World în Monterey, CA în 2012.

Grupul InterAcademy pe probleme internaționale. (2009). Declarația IAP privind acidificarea oceanelor.

Această declarație de două pagini, susținută de peste 60 de academii la nivel global, prezintă pe scurt amenințările postate de OA și oferă recomandări și un îndemn la acțiune.

Consecințele asupra mediului ale acidificării oceanelor: o amenințare la adresa securității alimentare. (2010). Nairobi, Kenya. UNEP.

Acest articol acoperă relația dintre CO2, schimbările climatice și OA, impactul OA asupra resurselor alimentare marine și se încheie cu o listă de 8 acțiuni necesare pentru a atenua riscul efectelor acidificării oceanelor.

Declarația de la Monaco privind acidificarea oceanelor. (2008). Al doilea simpozion internațional despre ocean într-unCO2 Lume.

Solicitată de Prințul Albert al II-lea după cel de-al doilea simpozion internațional de la Monaco despre OA, această declarație, bazată pe descoperiri științifice de nerefuzat și semnată de 155 de oameni de știință din 26 de națiuni, formulează recomandări, solicitând factorilor de decizie să abordeze imensa problemă a acidificării oceanelor.


7. Resurse suplimentare

Ocean Foundation recomandă următoarele resurse pentru informații suplimentare despre cercetarea acidificării oceanelor

  1. Serviciul NOAA Ocean
  2. Universitatea din Plymouth
  3. Fundația Națională a Sanctuarului Marin

Spalding, MJ (2014) Acidificarea oceanelor și securitatea alimentară. Universitatea din California, Irvine: Înregistrarea prezentării conferinței pentru sănătatea oceanului, pescuitul global și securitatea alimentară.

În 2014, Mark Spalding a prezentat relația dintre OA și securitatea alimentară la o conferință despre sănătatea oceanelor, pescuitul global și securitatea alimentară la UC Irvine. 

Institutul Insulei (2017). Seria de filme Climate of Change. Institutul Insulei. https://www.islandinstitute.org/stories/a-climate-of-change-film-series/

Institutul insular a produs o serie scurtă de trei părți care se concentrează pe efectele schimbărilor climatice și ale acidificării oceanelor asupra pescuitului din Statele Unite. Videoclipurile au fost publicate inițial în 2017, dar multe dintre informații rămân relevante și astăzi.

Prima parte, Ape încălzite în Golful Maine, se concentrează pe efectele efectelor climatice asupra pescuitului națiunii noastre. Oamenii de știință, managerii și pescarii au început cu toții să discute despre cum putem și ar trebui să planificăm pentru efectele inevitabile, dar imprevizibile, ale climatului asupra ecosistemului marin. Pentru raportul complet, click aici.

Partea a doua, Acidificarea oceanelor în Alaska, se concentrează asupra modului în care pescarii din Alaska se confruntă cu problema în creștere a acidificării oceanelor. Pentru raportul complet, click aici.

În partea a treia, Colaps și adaptare în pescuitul de stridii Apalachicola, Mainerii călătoresc la Apalachicola, Florida, pentru a vedea ce se întâmplă atunci când un pescuit se prăbușește complet și ce face comunitatea pentru a se adapta și a se revitaliza. Pentru raportul complet, click aici.

Aceasta este partea întâi dintr-o serie de videoclipuri produse de Island Institute despre efectele schimbărilor climatice asupra pescuitului națiunii noastre. Oamenii de știință, managerii și pescarii au început cu toții să discute despre cum putem și ar trebui să planificăm pentru impactul inevitabil, dar imprevizibil, climatic asupra ecosistemului marin. Pentru raportul complet, click aici.
Aceasta este partea a doua dintr-o serie de videoclipuri produse de Island Institute despre efectele schimbărilor climatice asupra pescuitului națiunii noastre. Pentru raportul complet, click aici.
Aceasta este partea a treia dintr-o serie de videoclipuri produse de Island Institute despre efectele schimbărilor climatice asupra pescuitului națiunii noastre. În acest videoclip, Mainers călătoresc la Apalachicola, Florida, pentru a vedea ce se întâmplă atunci când o pescărie se prăbușește complet și ce face comunitatea pentru a se adapta și a se revitaliza. Pentru raportul complet, click aici

Acțiuni pe care le puteți întreprinde

După cum sa menționat mai sus, principala cauză a acidificării oceanului este creșterea dioxidului de carbon, care este apoi absorbit de ocean. Astfel, reducerea emisiilor de carbon este un următor pas esențial pentru a opri acidificarea în creștere a oceanului. Vă rugăm să vizitați Pagina International Ocean Acidification Initiative pentru informații despre pașii pe care Fundația Oceanului ia în ceea ce privește acidificarea oceanelor.

Pentru mai multe informații despre alte soluții, inclusiv o analiză a proiectelor și tehnologiei de eliminare a dioxidului de carbon, consultați Cercetarea privind schimbările climatice de la Ocean Foundation Page, pentru mai multe informații vezi Inițiativa Blue Resilience a Fundației Ocean

Utilizați Calculator SeaGrass Grow Carbon pentru a calcula emisiile de carbon și a dona pentru a-ți compensa impactul! Calculatorul a fost dezvoltat de The Ocean Foundation pentru a ajuta o persoană sau o organizație să-și calculeze CO anual2 emisiile pentru a determina, la rândul său, cantitatea de carbon albastru necesară pentru a le compensa (acri de iarbă marine care urmează să fie restaurate sau echivalentul). Veniturile din mecanismul de credit de carbon albastru pot fi folosite pentru a finanța eforturile de restaurare, care la rândul lor generează mai multe credite. Astfel de programe permit două victorii: crearea unui cost cuantificabil pentru sistemele globale de CO2-activități de emisii și, în al doilea rând, refacerea pajiștilor cu ierburi marine care formează o componentă critică a ecosistemelor de coastă și care au mare nevoie de recuperare.

ÎNAPOI LA CERCETARE