Oceanul suferă de hipercapnie

Am petrecut începutul lunii mai în Țara lui Van Diemen, o colonie penală înființată de Marea Britanie în 1803. Astăzi, este cunoscută sub numele de Tasmania, una dintre cele șase colonii originale care au devenit un stat în Australia modernă. După cum vă puteți imagina, istoria acestui loc este întunecată și foarte tulburătoare. Drept urmare, părea un loc potrivit pentru a ne întâlni și a vorbi despre o teamă care roade, o ciumă de temut cunoscută sub numele de acidificarea oceanului.

330 de oameni de știință din întreaga lume s-au adunat pentru Oceanul quadrienal într-un simpozion mondial cu emisii ridicate de CO2, care a avut loc în capitala Tasmaniei, Hobart, între 3 mai și 6 mai. În esență, conversația despre nivelurile ridicate de dioxid de carbon din atmosfera pământului și efectul asupra oceanului este o conversație despre acidificarea oceanului.  pH-ul de fundal al oceanului scade – iar efectele pot fi măsurate peste tot. La simpozion, oamenii de știință au susținut 218 prezentări și au împărtășit 109 postere pentru a explica ceea ce se știe despre acidificarea oceanelor, precum și ceea ce se învață despre interacțiunea cumulativă cu alți factori de stres oceanic.

Aciditatea oceanului a crescut cu aproximativ 30% în mai puțin de 100 de ani.

Aceasta este cea mai rapidă creștere din 300 de milioane de ani; și este de 20 de ori mai rapid decât cel mai recent eveniment de acidificare rapidă, care a avut loc acum 56 de milioane de ani în timpul maximului termic paleocen-eocen (PETM). Schimbarea lentă permite adaptarea. Schimbarea rapidă nu oferă timp sau spațiu pentru adaptarea sau evoluția biologică a ecosistemelor și speciilor, nici comunităților umane care depind de sănătatea acelor ecosisteme.

Acesta a fost al patrulea ocean dintr-un simpozion mondial cu un nivel ridicat de CO2. De la prima întâlnire din 2000, simpozionul a progresat de la o adunare pentru a împărtăși știința timpurie despre ce și unde acidificării oceanelor. Acum, adunarea reafirmă corpul de dovezi în curs de maturizare despre elementele de bază ale chimiei în schimbare a oceanului, dar este mult mai concentrată pe evaluarea și proiectarea impacturilor ecologice și sociale complexe. Datorită progreselor rapide în înțelegerea acidificării oceanelor, acum analizăm efectele fiziologice și comportamentale ale acidificării oceanelor asupra speciilor, interacțiunile dintre aceste impacturi și alți factori de stres oceanic și modul în care aceste efecte modifică ecosistemele și afectează diversitatea și structura comunității. în habitatele oceanice.

Consider această întâlnire unul dintre cele mai incredibile exemple de cooperare ca răspuns la o criză la care am avut privilegiul să particip. Întâlnirile sunt bogate în camaraderie și colaborare – poate datorită participării atâtor tineri femei și bărbați în domeniu. Această întâlnire este, de asemenea, neobișnuită, deoarece atât de multe femei servesc în roluri de conducere și apar pe lista vorbitorilor. Cred că se poate face un caz că rezultatul a fost un progres exponențial în știința și înțelegerea acestui dezastru care se desfășoară. Oamenii de știință s-au pus pe umerii celuilalt și au accelerat înțelegerea globală prin colaborare, minimizând luptele pe teren, competiția și manifestările de ego.

Din păcate, sentimentele bune generate de camaraderie și participarea semnificativă a tinerilor oameni de știință este în contrast direct cu știrile deprimante. Oamenii noștri de știință confirmă că omenirea se confruntă cu un dezastru de proporții monumentale.

Acidificarea Oceanului

1. Este rezultatul punerii a 10 gigatone de carbon în ocean în fiecare an

2. Are variabilitate sezonieră și spațială, precum și fotosinteză a respirației

3. Alterează capacitatea oceanului de a genera oxigen

4. Deprimă răspunsurile imune ale animalelor oceanice de multe feluri

5. Crește costul energiei pentru a forma scoici și structuri de recif

6. Modifică transmisia sunetului în apă

7. Afectează indiciile olfactive care permit animalelor să găsească prada, să se apere și să supraviețuiască

8. Reduce atât calitatea, cât și chiar gustul alimentelor din cauza interacțiunilor care generează mai mulți compuși toxici

9. Exacerbează zonele hipoxice și alte consecințe ale activităților umane

Acidificarea oceanelor și încălzirea globală vor funcționa împreună cu alți factori de stres antropici. Încă începem să înțelegem cum vor arăta potențialele interacțiuni. De exemplu, s-a stabilit că interacțiunea dintre hipoxie și acidificarea oceanului înrăutățește dezoxigenarea apelor de coastă.

În timp ce acidificarea oceanelor este o problemă globală, mijloacele de trai de pe coastă vor fi afectate negativ de acidificarea oceanelor și de schimbările climatice și, prin urmare, sunt necesare date locale pentru a defini și informa adaptarea locală. Colectarea și analiza datelor locale ne permite să ne îmbunătățim capacitatea de a prezice schimbările oceanului la mai multe scale și apoi să adaptăm structurile de management și politici pentru a aborda factorii de stres locali care ar putea exacerba consecințele pH-ului scăzut.

Există provocări uriașe în observarea acidificării oceanelor: variabilitatea modificărilor chimiei în timp și spațiu, care se pot combina cu factori de stres multipli și pot duce la diagnostice posibile multiple. Atunci când combinăm mulți factori și facem o analiză complexă pentru a determina cum se cumulează și cum interacționează, știm că punctul de vârf (declanșarea dispariției) este foarte probabil să depășească variabilitatea normală și mai rapid decât capacitatea de evoluție pentru unele dintre cele mai mari. organisme complexe. Astfel, mai mulți factori de stres înseamnă mai mult risc de colaps al ecosistemului. Deoarece curbele de performanță de supraviețuire a speciilor nu sunt liniare, vor fi necesare ambele teorii ecologice și ecotoxicologice.

Astfel, observarea acidificării oceanelor trebuie să fie concepută pentru a integra complexitatea științei, factorii multipli, variabilitatea spațială și nevoia de serii de timp pentru a obține o înțelegere precisă. Experimentele multidimensionale (privind temperatură, oxigen, pH etc.) care au o putere de predicție mai mare ar trebui să fie favorizate din cauza nevoii urgente de o mai bună înțelegere.

Monitorizarea extinsă va afirma, de asemenea, că schimbarea are loc mai repede decât poate fi aplicată pe deplin știința pentru a înțelege atât schimbarea, cât și efectul acesteia asupra sistemelor locale și regionale. Astfel, trebuie să acceptăm faptul că vom lua decizii în condiții de incertitudine. Între timp, vestea bună este că o abordare a rezilienței (fără regrete) poate fi cadrul pentru modelarea răspunsurilor practice la efectele biologice și ecologice negative ale acidificării oceanelor. Acest lucru necesită o gândire a sistemelor în sensul că putem viza exacerbatorii și acceleratorii cunoscuți, îmbunătățind în același timp atenuatorii cunoscuți și răspunsurile adaptive. Trebuie să declanșăm dezvoltarea capacității locale de adaptare; construind astfel o cultură a adaptării. O cultură care încurajează cooperarea în conceperea politicilor, creând condițiile care să favorizeze adaptarea pozitivă și să găsească stimulentele potrivite.

Știm că evenimentele extreme pot crea astfel de stimulente pentru cooperarea capitalului social și o etică pozitivă a comunității. Putem vedea deja că acidificarea oceanelor este o catastrofă care conduce la autoguvernarea comunității, legată de cooperare, care permite condițiile sociale și etica comunitară pentru adaptare. În SUA, avem mai multe exemple de răspunsuri la acidificarea oceanelor informate de oamenii de știință și factorii de decizie la nivel de stat și ne străduim pentru mai mult.

Ca exemplu de strategie de adaptare specifică, de cooperare, se poate face față provocării hipoxiei cauzate de om prin abordarea surselor terestre de nutrienți și poluanți organici. Astfel de activități reduc îmbogățirea cu nutrienți, ceea ce favorizează niveluri ridicate de dezoxigenare a respirației biologice). De asemenea, putem extrage excesul de dioxid de carbon din apele de coastă prin plantarea și protejarea pajiștilor cu iarbă de mare, pădurilor de mangrove și a plantelor de mlaștină cu apă sărată.  Ambele activități pot îmbunătăți calitatea apei locale într-un efort de a construi rezistența generală a sistemului, oferind în același timp numeroase alte beneficii atât pentru mijloacele de trai de pe coastă, cât și pentru sănătatea oceanelor.

Ce altceva putem face? Putem fi precauți și proactivi în același timp. Statele insulare și oceanice din Pacific pot fi sprijinite în eforturile de reducere a poluării și a pescuitului excesiv. De altfel, potențialul ca acidificarea oceanelor să aibă un efect negativ asupra producției primare viitoare a oceanului trebuie să fie încorporat ieri în politicile noastre naționale în domeniul pescuitului.

Avem un imperativ moral, ecologic și economic de a reduce emisiile de CO2 cât de repede putem.

Creaturile și oamenii depind de un ocean sănătos, iar efectele activităților umane asupra oceanului au provocat deja daune semnificative vieții din interior. Din ce în ce mai mult, și oamenii sunt victimele schimbării ecosistemului pe care o creăm.

Lumea noastră cu emisii ridicate de CO2 este deja hERE.  

Oamenii de știință sunt de acord cu privire la consecințele groaznice ale acidificării continue a apelor oceanice. Ei sunt de acord cu privire la dovezile care susțin probabilitatea ca consecințele negative să fie exacerbate de factorii de stres concomitenți ai activităților umane. Există acord că există pași care pot fi făcuți la fiecare nivel care promovează reziliența și adaptarea. 

Pe scurt, știința este acolo. Și trebuie să ne extindem monitorizarea, astfel încât să putem informa luarea deciziilor locale. Dar știm ce trebuie să facem. Trebuie doar să găsim voința politică pentru a face acest lucru.