SPÄŤ NA VÝSKUM

Obsah

1. Úvod
2. Základy okysľovania oceánov
3. Účinky acidifikácie oceánov na pobrežné spoločenstvá
4. Acidifikácia oceánov a jej potenciálne účinky na morské ekosystémy
5. Zdroje pre pedagógov
6. Politické príručky a vládne publikácie
7. Ďalšie zdroje

1. Úvod

Oceán absorbuje značnú časť našich emisií oxidu uhličitého, čo mení chémiu oceánu bezprecedentnou rýchlosťou. Asi jedna tretina všetkých emisií za posledných 200 rokov bola absorbovaná oceánom, čo spôsobilo priemerné zníženie pH povrchových vôd oceánov o približne 0.1 jednotky – z 8.2 na 8.1. Táto zmena už spôsobila krátkodobé miestne dopady na oceánsku flóru a faunu. Konečné, dlhodobé dôsledky čoraz kyslejšieho oceánu môžu byť neznáme, ale potenciálne riziká sú vysoké. Okysľovanie oceánov je čoraz väčším problémom, keďže antropogénne emisie oxidu uhličitého naďalej menia atmosféru a klímu. Odhaduje sa, že do konca storočia dôjde k ďalšiemu poklesu o 0.2 až 0.3 jednotiek.

Čo je okysľovanie oceánov?

Pojem okysľovanie oceánov je najčastejšie nesprávne interpretovaný kvôli jeho zložitému názvu. „Acidifikácia oceánov môže byť definovaná ako zmena v chemickom zložení oceánov spôsobená oceánskym pohlcovaním chemických vstupov do atmosféry vrátane zlúčenín uhlíka, dusíka a síry.“ Zjednodušene povedané, je to vtedy, keď prebytok CO₂ sa rozpustí na povrchu oceánu, čím sa zmení chémia oceánu. Najčastejšou príčinou sú antropogénne aktivity, ako je spaľovanie fosílnych palív a zmeny vo využívaní pôdy, ktoré emitujú veľké množstvo CO₂. Správy, ako je osobitná správa IPCC o oceánoch a kryosfére v meniacom sa podnebí, ukázali, že rýchlosť oceánov absorbuje atmosférický COXNUMX.₂ sa v posledných dvoch desaťročiach zvýšil. V súčasnosti atmosférický CO₂ koncentrácia je ~ 420 ppmv, čo je úroveň, ktorá nebola zaznamenaná najmenej 65,000 XNUMX rokov. Tento jav sa bežne označuje ako acidifikácia oceánov alebo „iný CO₂ problém“, okrem otepľovania oceánov. pH globálneho povrchového oceánu sa od priemyselnej revolúcie už znížilo o viac ako 0.1 jednotky a Osobitná správa Medzivládneho panelu pre zmenu klímy o emisných scenároch predpovedá budúci pokles o 0.3 až 0.5 jednotky pH na celom svete do roku 2100, hoci miera a rozsah pokles je variabilný podľa regiónu.

Oceán ako celok zostane zásaditý, s pH nad 7. Prečo sa to teda nazýva acidifikácia oceánov? Keď CO₂ reaguje s morskou vodou, mení sa na kyselinu uhličitú, ktorá je nestabilná. Táto molekula ďalej reaguje s morskou vodou uvoľňovaním H⁺ ión stať sa hydrogénuhličitanom. Pri uvoľnení H⁺ ión, dochádza k jeho prebytku, čo spôsobuje zníženie pH. Preto je voda kyslejšia.

Aká je stupnica pH?

Stupnica pH je meranie koncentrácie voľných vodíkových iónov v roztoku. Ak je vysoká koncentrácia vodíkových iónov, roztok sa považuje za kyslý. Ak je koncentrácia vodíkových iónov v porovnaní s hydroxidovými iónmi nízka, roztok sa považuje za zásaditý. Pri korelácii týchto zistení s hodnotou je meranie pH na logaritmickej stupnici (10-násobná zmena) od 0 do 14. Všetko pod 7 sa považuje za zásadité a nad ním za kyslé. Keďže stupnica pH je logaritmická, jednotkové zníženie pH sa rovná desaťnásobnému zvýšeniu kyslosti. Príkladom pre nás ľudí, aby sme to pochopili, je porovnanie s pH našej krvi, ktoré je v priemere asi 7.40. Ak by sa naše pH zmenilo, mali by sme problémy s dýchaním a začali by sme byť naozaj chorí. Tento scenár je podobný tomu, čo zažívajú morské organizmy s rastúcou hrozbou okysľovania oceánov.

Ako okysľovanie oceánov ovplyvňuje morský život?

Okysľovanie oceánov sa môže stať škodlivým pre niektoré kalcifikujúce morské organizmy, ako sú mäkkýše, kokolitofóry, foraminifery a pteropódy, ktoré vytvárajú biogénny uhličitan vápenatý. Kalcit a aragonit sú hlavné biogénne vytvorené karbonátové minerály produkované týmito morskými kalcifikátormi. Stabilita týchto minerálov závisí od množstva CO2 vo vode a čiastočne od teploty. Keďže antropogénne koncentrácie CO2 stále rastú, stabilita týchto biogénnych minerálov klesá. Keď je hojnosť H⁺ ióny vo vode, jeden zo stavebných kameňov uhličitanu vápenatého, uhličitanové ióny (CO₃^2-) sa budú ľahšie viazať s vodíkovými iónmi ako s iónmi vápnika. Aby kalcifikátory produkovali štruktúry uhličitanu vápenatého, musia uľahčiť väzbu uhličitanu s vápnikom, čo môže byť energeticky nákladné. Niektoré organizmy teda vykazujú zníženie miery kalcifikácie a/alebo zvýšenie rozpúšťania, keď sú vystavené budúcim podmienkam okysľovania oceánov.  (informácie z University of Plymouth).

Aj organizmy, ktoré nie sú kalcifikátory, môžu byť ovplyvnené acidifikáciou oceánov. ​​Vnútorná acidobázická regulácia, ktorá je potrebná na boj s meniacou sa vonkajšou chémiou morskej vody, môže odviesť energiu od základných procesov, ako je metabolizmus, reprodukcia a typické environmentálne snímanie. Biologické štúdie sa naďalej organizujú s cieľom pochopiť celý rad potenciálnych účinkov meniacich sa podmienok oceánov na širokú škálu morských druhov.

Tieto účinky však nemusia byť obmedzené na jednotlivé druhy. Keď sa objavia takéto problémy, potravinová sieť sa okamžite naruší. Aj keď sa to nám ľuďom nemusí zdať ako veľký problém, spoliehame sa na tieto organizmy s tvrdou škrupinou, ktoré poháňajú naše životy. Ak sa netvoria alebo neprodukujú správne, dôjde k dominovému efektu v celej potravinovej sieti, pričom sa dejú rovnaké prípady. Keď vedci a výskumníci pochopia škodlivé účinky, ktoré môže mať okysľovanie oceánov, krajiny, tvorcovia politík a komunity sa musia spojiť, aby obmedzili jeho účinky.

Čo robí Ocean Foundation v súvislosti s acidifikáciou oceánov?

Medzinárodná iniciatíva Ocean Foundation's International Ocean Acidification Initiative buduje kapacitu vedcov, politikov a komunít monitorovať, chápať a reagovať na OA lokálne aj v rámci spolupráce v globálnom meradle. Robíme to vytváraním praktických nástrojov a zdrojov, ktoré sú navrhnuté tak, aby fungovali po celom svete. Viac informácií o tom, ako The Ocean Foundation pracuje na riešení okysľovania oceánov, nájdete na stránke Webová stránka International Ocean Acidification Initiative. Odporúčame navštíviť aj výročnú správu The Ocean Foundation Webová stránka dňa akčného dňa okysľovania oceánov. Nadácia Ocean Foundation Príručka o acidifikácii oceánov pre tvorcov politík je navrhnutý tak, aby poskytoval už prijaté príklady legislatívy a jazyka na pomoc pri navrhovaní nových právnych predpisov na riešenie acidifikácie oceánov, Sprievodca je k dispozícii na vyžiadanie.

---

2. Základné zdroje o acidifikácii oceánov

Tu v The Ocean Foundation naša Medzinárodná iniciatíva pre okysľovanie oceánov zvyšuje kapacitu vedcov, politikov a komunít pochopiť a skúmať OA v miestnom a globálnom meradle. Sme hrdí na našu prácu na zvyšovaní kapacity prostredníctvom globálnych školení, dlhodobej podpory s vybavením a štipendií na podporu priebežného monitorovania a výskumu.

Naším cieľom v rámci iniciatívy OA je, aby každá krajina mala silnú národnú stratégiu monitorovania a zmierňovania OA riadenú miestnymi odborníkmi a potrebami. Zároveň koordinuje regionálne a medzinárodné opatrenia na zabezpečenie potrebnej správy a finančnej podpory potrebnej na riešenie tejto globálnej výzvy. Od vývoja tejto iniciatívy sme dokázali:

• Nasadených 17 súprav monitorovacích zariadení v 16 krajinách
• Viedol 8 regionálnych školení s viac ako 150 účasťou vedcov z celého sveta
• Publikoval komplexnú príručku o legislatíve o acidifikácii oceánov
• Vyvinul novú súpravu monitorovacieho zariadenia, ktoré znížilo náklady na monitorovanie o 90 %
• Financované dva projekty obnovy pobrežia na štúdium toho, ako môže modrý uhlík, ako je mangrovník a morská tráva, lokálne zmierniť okysľovanie oceánov
• Vytvorili formálne partnerstvá s národnými vládami a medzivládnymi agentúrami na pomoc pri koordinácii rozsiahlych akcií
• Pomoc pri prijímaní dvoch regionálnych rezolúcií prostredníctvom formálnych procesov OSN na stimuláciu dynamiky

Toto je len niekoľko z mnohých vrcholov, ktoré sa našej iniciatíve podarilo dosiahnuť len za posledných pár rokov. Výskumné súpravy OA, nazývané „Globálna sieť na pozorovanie okysľovania oceánov v krabici“, boli základným kameňom práce IOAI. Tieto projekty často vytvárajú prvé monitorovanie chémie oceánov v každej krajine a umožňujú výskumníkom rozšíriť výskum na štúdium účinkov rôznych morských druhov, ako sú ryby a koraly. Tieto projekty, ktoré podporila súprava GOA-ON in a Box, prispeli k výskumu, pretože niektorí príjemcovia získali postgraduálny titul alebo si vybudovali svoje vlastné laboratóriá.

Okyslenie oceánov znamená zníženie pH oceánu počas dlhšieho časového obdobia, zvyčajne desaťročí alebo dlhšie. Je to spôsobené pohlcovaním CO₂ z atmosféry, ale môžu byť spôsobené aj inými chemickými prídavkami alebo odčítaním z oceánu. Najčastejšou príčinou OA v dnešnom svete sú antropogénne aktivity alebo jednoduchšie povedané ľudské aktivity. Keď CO₂ reaguje s morskou vodou, stáva sa slabou kyselinou, čo spôsobuje množstvo zmien v chémii. To zvyšuje hydrogénuhličitanové ióny [HCO₃^-] a rozpustený anorganický uhlík (C_t) a znižuje pH.

Čo je pH? Miera kyslosti oceánov, ktorú možno vykazovať pomocou rôznych mierok: Národný úrad pre normy (pH_NBS), morská voda (pH_sws) a celkové (pH_t) váhy. Celková miera (pH_t) sa odporúča (Dickinson, 2007) a je najčastejšie používaný.

Hurd, C., Lenton, A., Tilbrook, B. & Boyd, P. (2018). Súčasné chápanie a výzvy pre oceány vo vyšších CO₂ svet. Príroda. Získané z https://www.nature.com/articles/s41558-018-0211-0

Hoci acidifikácia oceánov je globálnym fenoménom, rozpoznanie výraznej regionálnej variability viedlo k vytvoreniu pozorovacích sietí. Budúce výzvy vo vyššej CO₂ svet zahŕňa lepší dizajn a dôsledné testovanie možností prispôsobenia, zmierňovania a intervencie na kompenzáciu účinkov acidifikácie oceánov.

Národný výbor environmentálnych zákonodarcov. Informačný list NCEL: Okysľovanie oceánov.

Informačný list s podrobnými kľúčovými bodmi, legislatívou a ďalšími informáciami týkajúcimi sa acidifikácie oceánov.

Amaratunga, C. 2015. Čo je to do čerta acidifikácia oceánov (OA) a prečo by nás to malo zaujímať? Sieť predpovedí a odozvy morského prostredia (MEOPAR). Kanada.

Tento úvodník pre hostí sa týka stretnutia námorných vedcov a členov odvetvia akvakultúry vo Victorii, BC, kde vedúci predstavitelia diskutovali o znepokojujúcom fenoméne okysľovania oceánov a jeho účinkoch na kanadské oceány a akvakultúru.

Eisler, R. (2012). Acidifikácia oceánov: Komplexný prehľad. Enfield, NH: Science Publishers.

Táto kniha obsahuje prehľad dostupnej literatúry a výskumu o OA, vrátane historického prehľadu pH a atmosférického CO₂ úrovne a prírodné a antropogénne zdroje CO₂. Tento orgán je uznávaným odborníkom na hodnotenie chemických rizík a kniha sumarizuje skutočné a predpokladané účinky okysľovania oceánov.

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

Okysľovanie oceánov je narastajúcim problémom a táto kniha pomáha dať tento problém do kontextu. Táto kniha je najrelevantnejšia pre akademikov, pretože ide o text na úrovni výskumu a syntetizuje aktuálny výskum pravdepodobných dôsledkov OA s cieľom informovať o budúcich prioritách výskumu a politike riadenia morí.

Gattuso, J.-P., J. Orr, S. Pantoja. H.-O. Portner, U. Riebesell a T. Trull (Eds.). (2009). Oceán vo svete s vysokým obsahom CO2 II. Göttingen, Nemecko: Copernicus Publications. http://www.biogeosciences.net/ special_issue44.html

Toto špeciálne vydanie Biogeosciences obsahuje viac ako 20 vedeckých článkov o chémii oceánov a vplyve OA na morské ekosystémy.

Turley, C. a K. Boot, 2011: Výzvy okysľovania oceánov, ktorým čelí veda a spoločnosť. In: Okysľovanie oceánov [Gattuso, J.-P. a L. Hansson (eds.)]. Oxford University Press, Oxford, UK, s. 249-271

Vývoj ľudstva v minulom storočí výrazne pokročil s pozitívnymi aj negatívnymi vplyvmi na životné prostredie. Ako populácia neustále rastie, ľudia neustále vytvárajú a vymýšľajú nové technológie, aby pokračovali v získavaní bohatstva. Keď je hlavným cieľom bohatstvo, niekedy sa nezohľadňujú účinky ich činov. Nadmerné využívanie planetárnych zdrojov a hromadenie plynov zmenili chémiu atmosféry a oceánov s drastickými účinkami. Pretože ľudia sú takí mocní, keď bola klíma v nebezpečenstve, rýchlo sme zareagovali a zvrátili tieto škody a vytvorili dobro. Vzhľadom na potenciálne riziko negatívnych vplyvov na životné prostredie je potrebné uzavrieť medzinárodné dohody a zákony, aby bola zem zdravá. Politickí lídri a vedci sa musia spojiť, aby určili, kedy je potrebné zakročiť, aby sa zvrátili účinky zmeny klímy.

Mathis, JT, JN Cross a NR Bates, 2011: Spojenie primárnej produkcie a suchozemského odtoku s acidifikáciou oceánov a potlačením uhličitanových minerálov vo východnej časti Beringovho mora. Časopis geofyzikálneho výskumu, 116, C02030, doi:10.1029/2010JC006453.

Pri pohľade na rozpustený organický uhlík (DIC) a celkovú alkalitu možno pozorovať dôležité koncentrácie uhličitanových minerálov a pH. Údaje ukázali, že kalcit a aragonit boli výrazne ovplyvnené riečnym odtokom, primárnou produkciou a remineralizáciou organickej hmoty. Tieto dôležité uhličitanové minerály boli vo vodnom stĺpci nedostatočne nasýtené z týchto udalostí, ktoré pochádzajú z antropogénneho oxidu uhličitého v oceánoch.

Gattuso, J.-P. Acidifikácia oceánov. (2011) Vývojové biologické laboratórium Villefranche-sur-mer.

Krátky trojstranový prehľad acidifikácie oceánov, tento článok poskytuje základné informácie o chémii, stupni pH, názve, histórii a dopadoch acidifikácie oceánov.

Harrould-Kolieb, E., M. Hirshfield a A. Brosius. (2009). Hlavné žiariče patria medzi najviac zasiahnuté acidifikáciou oceánov. Oceana.

Táto analýza hodnotí pravdepodobnú zraniteľnosť a vplyv OA na rôzne krajiny na celom svete na základe veľkosti ich úlovku rýb a mäkkýšov, úrovne spotreby morských plodov, percenta koralových útesov v ich VHZ a predpokladanej úrovne OA v ich v pobrežných vodách v roku 2050. Správa poznamenáva, že národy s veľkými oblasťami koralových útesov, alebo ktoré lovia a konzumujú veľké množstvo rýb a mäkkýšov, a tie, ktoré sa nachádzajú vo vyšších zemepisných šírkach, sú najzraniteľnejšie voči OA.

Doney, SC, VJ Fabry, RA Feely a JA Kleypas, 2009: Ocean okysľovania: Ďalšie CO₂ problém. Výročný prehľad morských vied, 1, 169-192, doi:10.1146/annurev.marine.010908.163834.

Ako sa antropogénne emisie oxidu uhličitého zvyšujú, dochádza k posunu v chémii uhličitanov. To mení biogeochemické cykly dôležitých chemických zlúčenín, ako je aragonit a kalcit, čím sa znižuje správna reprodukcia organizmov s tvrdou škrupinou. Laboratórne testy ukázali zníženú mieru kalcifikácie a rastu.

Dickson, AG, Sabine, CL a Christian, JR (eds.) 2007. Sprievodca osvedčenými postupmi na meranie CO2 v oceáne. Špeciálna publikácia PICES 3, 191 strán.

Merania oxidu uhličitého sú základom výskumu okysľovania oceánov. Jednu z najlepších príručiek na meranie vyvinul vedecký tím s Ministerstvom energetiky USA (DOE) pre svoj projekt na uskutočnenie prvého globálneho prieskumu oxidu uhličitého v oceánoch. Sprievodcu dnes spravuje Národná správa pre oceán a atmosféru.

---

3. Účinky acidifikácie oceánov na pobrežné spoločenstvá

Acidifikácia oceánov ovplyvňuje základnú funkciu morského života a ekosystémov. Súčasný výskum ukazuje, že acidifikácia oceánov bude mať vážne dôsledky pre pobrežné komunity, ktoré sú závislé od ochrany pobrežia, rybolovu a akvakultúry. S nárastom acidifikácie oceánov vo svetových oceánoch dôjde k posunu v dominancii makrorias, degradácii biotopov a strate biodiverzity. Spoločenstvá v tropických a subtropických oblastiach sú najviac ohrozené výrazným poklesom príjmov z oceánu. Štúdie, ktoré skúmajú účinky okysľovania oceánov na exponované populácie rýb, ukazujú škodlivé zmeny v čuchovom správaní, správaní sa trenia a únikovej reakcii (citácie nižšie). Tieto zmeny narušia rozhodujúci základ pre miestnu ekonomiku a ekosystém. Ak by ľudia pozorovali tieto zmeny z prvej ruky, pozornosť by sa mala spomaliť súčasné rýchlosti CO₂ emisie by sa výrazne odchyľovali od ktoréhokoľvek zo scenárov skúmaných vyššie. Odhaduje sa, že ak tieto účinky budú mať aj naďalej tieto účinky na ryby, do roku 2060 by mohli prísť o stovky miliónov dolárov ročne.

Popri rybolove prináša ekoturizmus s koralovými útesmi každý rok milióny dolárov. Živobytie pobrežných komunít je závislé od koralových útesov. Odhaduje sa, že ako okysľovanie oceánov naďalej stúpa, účinky na koralové útesy budú silnejšie, čím sa zníži ich zdravie, čo bude mať za následok odhadovanú stratu 870 miliárd dolárov ročne do roku 2100. Už len to je dôsledok okysľovania oceánov. Ak vedci pridajú kombinované účinky s otepľovaním, deoxygenáciou a ďalšími, môže to mať za následok ešte škodlivejšie účinky na hospodárstvo a ekosystém pre pobrežné komunity.

Moore, C. a Fuller J. (2022). Ekonomické dopady okysľovania oceánov: Metaanalýza. Tlačové časopisy University of Chicago. Marine Resource Economics Vol. 32, č. 2

Táto štúdia ukazuje analýzu účinkov OA na ekonomiku. Preskúmali sa účinky rybolovu, akvakultúry, rekreácie, ochrany pobrežia a ďalších ekonomických ukazovateľov, aby sme sa dozvedeli viac o dlhodobých účinkoch acidifikácie oceánov. Táto štúdia našla od roku 20 celkovo 2021 štúdií, ktoré analyzovali ekonomické účinky okysľovania oceánov, avšak iba 11 z nich bolo dostatočne robustných na to, aby ich bolo možné posúdiť ako nezávislé štúdie. Z nich sa veľká väčšina zamerala na trhy s mäkkýšmi. Autori uzatvárajú svoju štúdiu tým, že zdôrazňujú potrebu ďalšieho výskumu, najmä štúdií, ktoré zahŕňajú špecifické emisie a socioekonomické scenáre, aby získali presné predpovede dlhodobých účinkov okysľovania oceánov.

Hall-Spencer JM, Harvey BP. Okysľovanie oceánov má vplyv na pobrežné ekosystémové služby v dôsledku degradácie biotopov. Emerg Top Life Sci. 2019. mája 10; 3 (2): 197-206. doi: 10.1042/ETLS20180117. PMID: 33523154; PMCID: PMC7289009.

Okysľovanie oceánov znižuje odolnosť pobrežných biotopov voči množstvu ďalších faktorov spojených so zmenou klímy (globálne otepľovanie, stúpanie hladiny morí, zvýšená búrka), čím sa zvyšuje riziko posunov morského režimu a straty kritických funkcií a služieb ekosystémov. Riziká morského tovaru sa zvyšujú s OA, čo spôsobuje posuny v dominancii makrorias, degradáciu biotopov a stratu biodiverzity. Tieto účinky boli pozorované na rôznych miestach po celom svete. Štúdie o CO₂ presakovanie bude mať vplyv na blízke rybolovy a tropické a subtropické oblasti zažijú hlavný nápor účinkov kvôli miliónom ľudí, ktorí sú závislí od ochrany pobrežia, rybolovu a akvakultúry.

Cooley SR, Ono CR, Melcer S a Roberson J (2016) Opatrenia na úrovni Spoločenstva, ktoré môžu riešiť acidifikáciu oceánov. Predné. Mar. Sci. 2:128. doi: 10.3389/fmars.2015.00128

Tento dokument sa ponorí do aktuálnych opatrení, ktoré prijímajú štáty a iné regióny, ktoré nepocítili účinky OA, ale sú unavené z jej účinkov.

Ekstrom, JA a kol. (2015). Zraniteľnosť a prispôsobenie sa lovu mäkkýšov v USA acidifikácii oceánov. príroda. 5, 207-215, doi: 10.1038/nclimate2508

Na riešenie účinkov acidifikácie oceánov sú potrebné uskutočniteľné a miestne relevantné opatrenia na zmiernenie a prispôsobenie. Tento článok predstavuje priestorovo explicitnú analýzu zraniteľnosti pobrežných komunít v Spojených štátoch.

Spalding, MJ (2015). Kríza pre Shermanovu lagúnu – a globálny oceán. Environmentálne fórum. 32 (2), 38-43.

Táto správa zdôrazňuje závažnosť OA, jej vplyv na potravinovú sieť a ľudské zdroje bielkovín a skutočnosť, že nejde len o rastúcu hrozbu, ale aj o súčasný a viditeľný problém. Článok sa zaoberá akciou amerických štátov, ako aj medzinárodnou reakciou na OA a končí zoznamom malých krokov, ktoré môžu a mali by sa podniknúť na pomoc v boji proti OA.

---

4. Acidifikácia oceánov a jej účinky na morské ekosystémy

Doney, Scott C., Busch, D. Shallin, Cooley, Sarah R., & Kroeker, Kristy J. Vplyvy acidifikácie oceánov na morské ekosystémy a závislé ľudské spoločenstvá. Ročný prehľad životného prostredia a zdrojov, 45 (1). Prevzaté z https://par.nsf.gov/biblio/10164807. https:// doi.org/10.1146/annurev-environ-012320-083019

Táto štúdia sa zameriava na účinky rastúcej hladiny oxidu uhličitého z fosílnych palív a iných antropogénnych činností. Laboratórne experimenty ukazujú, že to spôsobilo zmeny vo fyziológii zvierat, populačnej dynamike a meniacich sa ekosystémoch. To ohrozí ekonomiky, ktoré sa tak silne spoliehajú na oceán. Rybolov, akvakultúra a ochrana pobrežia patria medzi mnohé, ktoré zažijú najtvrdšie následky.

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 a Link JS (2018) Budúcnosť oceánov v rámci okysľovania oceánov, ochrany morí a meniacich sa rybárskych tlakov preskúmané pomocou celosvetovej sady modelov ekosystémov. Predné. Mar. Sci. 5:64. doi: 10.3389/fmars.2018.00064

Riadenie založené na ekosystéme, tiež známe ako EBM, je čoraz viac predmetom záujmu o testovanie alternatívnych stratégií riadenia a pomáha identifikovať kompromisy na zníženie využívania ľuďmi. Toto je spôsob, ako skúmať riešenia zložitých problémov manažmentu oceánov s cieľom zlepšiť zdravie ekosystémov v rôznych oblastiach sveta.

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. a Sakugawa, H.: Recenzie a syntézy: Okysľovanie oceánov a jej potenciálne vplyvy na morské ekosystémy, Biogeosciences, 13 , 1767 – 1786, https://doi.org/10.5194/bg-13-1767-2016, 2016.

Tento článok sa ponorí do diskusie o rôznych štúdiách, ktoré boli vykonané s cieľom vidieť účinky OA na oceán.

Cattano, C, Claudet, J., Domenici, P. a Milazzo, M. (2018, máj) Život vo svete s vysokým obsahom CO2: globálna metaanalýza ukazuje reakcie rýb na acidifikáciu oceánov sprostredkované viacerými vlastnosťami. Ekologické monografie 88(3). DOI:10.1002/ecm.1297

Ryby sú dôležitým zdrojom obživy v pobrežných komunitách a kľúčovou zložkou stability morských ekosystémov. Vzhľadom na účinky OA na fyziológiu súvisiace so stresom je potrebné urobiť viac, aby sme vyplnili medzeru v poznatkoch o dôležitých ekofyziologických procesoch a rozšírili výskum do oblastí, ako je globálne otepľovanie, hypoxia a rybolov. Je zaujímavé, že účinky na ryby neboli drastické, na rozdiel od druhov bezstavovcov, ktoré sú vystavené časopriestorovým gradientom prostredia. K dnešnému dňu existuje veľa štúdií, ktoré ukazujú rôzne účinky na stavovce a bezstavovce. Vzhľadom na variabilitu je dôležité, aby sa vykonali štúdie s cieľom vidieť tieto variácie, aby sa ďalej pochopilo, ako okysľovanie oceánov ovplyvní ekonomiku pobrežných komunít.

Albright, R. a Cooley, S. (2019). Preskúmanie opatrení navrhnutých na zmiernenie vplyvov na acidifikáciu oceánov na koralových útesoch Regional Studies in Marine Science, Vol. 29, https://doi.org/10.1016/j.rsma.2019.100612

Táto štúdia podrobne popisuje, ako koralové útesy v posledných rokoch ovplyvnila OA. V tejto štúdii výskumníci zistili, že koralové útesy sú s väčšou pravdepodobnosťou schopné odraziť sa od bielenia. 

1. Koralové útesy sa s väčšou pravdepodobnosťou odrazia od bielenia oveľa pomalším spôsobom, ak zahŕňajú účinky na životné prostredie, ako je okysľovanie oceánov.
2. „Ekosystémové služby ohrozené OA v ekosystémoch koralových útesov. Poskytovacie služby sa najčastejšie kvantifikujú ekonomicky, ale ostatné služby sú rovnako dôležité pre pobrežné ľudské spoločenstvá.“

Malsbury, E. (2020, 3. február) „Ukážky zo slávnej plavby v 19. storočí odhaľujú „šokujúce“ účinky okysľovania oceánov.“ Vedecký časopis. AAAS. Získané z: https://www.sciencemag.org/news/2020/02/ plankton-shells-have-become-dangerously-thin-acidifying-oceans-are-blame

Vzorky škrupín zozbierané z HMS Challenger v rokoch 1872-76 sú podstatne hrubšie ako škrupiny rovnakého typu, aké sa dnes nachádzajú. Výskumníci tento objav urobili, keď takmer 150-ročné mušle zo zbierky londýnskeho Múzea prírodnej histórie porovnali s modernými exemplármi tej istej doby. Vedci použili lodný denník na nájdenie presného druhu, miesta a ročného obdobia, v ktorom boli mušle zozbierané, a použili to na zber moderných vzoriek. Porovnanie bolo jasné: moderné škrupiny boli až o 76 % tenšie ako ich historické náprotivky a výsledky poukazujú na okysľovanie oceánov ako na príčinu.

MacRae, Gavin (12. apríla 2019) "Acidifikácia oceánov pretvára morské potravinové siete." Povodí Sentinel. https://watershedsentinel.ca/articles/ocean-acidification-is-reshaping-marine-food-webs/

Hĺbky oceánu spomaľujú zmenu klímy, no za cenu. Kyslosť morskej vody sa zvyšuje, pretože oceány absorbujú oxid uhličitý z fosílnych palív.

Spalding, Mark J. (21. januára 2019.) „Komentár: Oceán sa mení – je stále kyslejší.“ Channel News Asia. https://www.channelnewsasia.com/news/ commentary/ocean-acidification-climate-change-marine-life-dying-11124114

Všetok život na Zemi bude nakoniec ovplyvnený, pretože čoraz teplejší a kyslejší oceán produkuje menej kyslíka a vytvára podmienky, ktoré ohrozujú celý rad morských druhov a ekosystémov. Na ochranu morskej biodiverzity na našej planéte je naliehavo potrebné vybudovať odolnosť proti acidifikácii oceánov.

---

5. Zdroje pre pedagógov

NOAA. (2022). Vzdelávanie a dosah. Program okysľovania oceánov. https://oceanacidification.noaa.gov/AboutUs/ EducationOutreach/

NOAA má vzdelávací a osvetový program prostredníctvom oddelenia okysľovania oceánov. To poskytuje komunite zdroje na to, ako upriamiť pozornosť na tvorcov politík, aby začali posúvať zákony OA na novú úroveň a do platnosti. 

Thibodeau, Patrica S., Použitie dlhodobých údajov z Antarktídy na výučbu okysľovania oceánov (2020). Aktuálne The Journal of Marine Education, 34 (1), 43-45.https://scholarworks.wm.edu/vimsarticles

Virginia Institute of Marine Science vytvoril tento plán lekcie, aby zapojil študentov stredných škôl, aby vyriešili záhadu: čo je acidifikácia oceánov a ako ovplyvňuje morský život v Antarktíde? Na vyriešenie záhady sa študenti zúčastnia lovu okysľovania oceánov, navrhnú hypotézy a dospejú k vlastným záverom s interpretáciou údajov z Antarktídy v reálnom čase. Podrobný plán lekcií je k dispozícii na: https://doi.org/10.25773/zzdd-ej28.

Zbierka učebných osnov o acidifikácii oceánov. 2015. Kmeň Suquamish.

Tento online zdroj je kurátorskou zbierkou bezplatných zdrojov o acidifikácii oceánov pre pedagógov a komunikátorov pre ročníky K-12.

Sieť okysľovania oceánov na Aljaške. (2022). Okysľovanie oceánov pre pedagógov. https://aoan.aoos.org/community-resources/for-educators/

Alaska's Ocean Acidification Network vyvinula zdroje od rozprávaných PowerPointov a článkov až po videá a plány lekcií pre rôzne ročníky. Kurikulárne osnovy o acidifikácii oceánov boli na Aljaške považované za relevantné. Pracujeme na ďalších učebných osnovách, ktoré zdôrazňujú jedinečnú aljašskú chémiu vody a vodičov OA.

---

6. Politické príručky a vládne správy

Medziagentúrna pracovná skupina pre okysľovanie oceánov. (2022. október 28). Šiesta správa o federálne financovanom výskume a monitorovaní okysľovania oceánov. Podvýbor pre oceánske vedy a technológie Výbor pre životné prostredie Národnej rady pre vedu a techniku. https://oceanacidification.noaa.gov/sites/oap-redesign/Publications/SOST_IWGOA-FY-18-and-19-Report.pdf?ver=2022-11-01-095750-207

Okyslenie oceánov (OA), zníženie pH oceánov spôsobené predovšetkým pohlcovaním antropogénne uvoľneného oxidu uhličitého (CO₂) z atmosféry, je hrozbou pre morské ekosystémy a služby, ktoré tieto systémy poskytujú spoločnosti. Tento dokument sumarizuje federálne aktivity v oblasti OA vo fiškálnych rokoch (FY) 2018 a 2019. Je usporiadaný do sekcií zodpovedajúcich deviatim geografickým regiónom, konkrétne globálnej úrovni, národnej úrovni a práci na severovýchode Spojených štátov amerických, v polovici Spojených štátov amerických -Atlantik, juhovýchodné pobrežie Spojených štátov a pobrežie Mexického zálivu, Karibik, západné pobrežie Spojených štátov, Aljaška, tichomorské ostrovy USA, Arktída, Antarktída.

Výbor pre životné prostredie, prírodné zdroje a udržateľnosť Národnej rady pre vedu a techniku. (2015, apríl). Tretia správa o federálne financovanom výskume a monitorovaní okysľovania oceánov.

Tento dokument vypracovala Medziagentúrna pracovná skupina pre okysľovanie oceánov, ktorá radí, pomáha a vydáva odporúčania v záležitostiach týkajúcich sa okysľovania oceánov, vrátane koordinácie federálnych aktivít. Táto správa sumarizuje federálne financovaný výskum a monitorovacie aktivity okysľovania oceánov; poskytuje výdavky na tieto aktivity a opisuje nedávne vydanie strategického výskumného plánu pre federálny výskum a monitorovanie acidifikácie oceánov.

Agentúry NOAA zaoberajúce sa problémom okysľovania oceánov v miestnych vodách. Národný úrad pre oceán a atmosféru.

Táto správa poskytuje krátku lekciu „Ocean Chemistry 101“ o chemických reakciách OA a stupnice pH. Uvádza tiež všeobecné obavy NOAA o acidifikáciu oceánov.

NOAA klimatická veda a služby. Zásadná úloha pozorovaní Zeme pri pochopení meniacej sa chémie oceánov.

Táto správa načrtáva úsilie NOAA Integrated Ocean Observing System (IOOS) zamerané na charakterizáciu, predpovedanie a monitorovanie pobrežných, oceánskych a veľkých jazier.

Správa guvernérovi a valnému zhromaždeniu Marylandu. Pracovná skupina na štúdium vplyvu okysľovania oceánov na štátne vody. Web. 9. januára 2015.

Štát Maryland je pobrežný štát, ktorý sa nespolieha len na oceán, ale aj na Chesapeake Bay. Pozrite si tento článok, kde sa dozviete viac o štúdii pracovnej skupiny, ktorú Maryland implementovalo Valné zhromaždenie Maryland.

Panel modrej stuhy štátu Washington o okysľovaní oceánov. Acidifikácia oceánov: Od vedomostí k činom. Web. november 2012.

Táto správa poskytuje pozadie o acidifikácii oceánov a jej vplyve na štát Washington. Ako pobrežný štát, ktorý je závislý od rybolovu a vodných zdrojov, sa ponorí do potenciálnych účinkov zmeny klímy na hospodárstvo. Prečítajte si tento článok a zistite, čo Washington v súčasnosti robí na vedeckom a politickom fronte v boji proti týmto účinkom.

Hemphill, A. (2015, 17. február). Maryland podniká kroky na riešenie acidifikácie oceánov. Stredoatlantická regionálna rada na oceáne, Získané z http://www.midatlanticocean.org

Štát Maryland je v popredí štátov, ktoré prijímajú rozhodné opatrenia na riešenie dopadov OA. Maryland schválil House Bill 118, čím sa vytvorila pracovná skupina na štúdium vplyvu OA na štátne vody počas svojho zasadnutia v roku 2014. Pracovná skupina sa zamerala na sedem kľúčových oblastí na zlepšenie porozumenia OA.

Upton, HF & P. ​​Folger. (2013). Okyslenie oceánom (CRS správa č. R40143). Washington, DC: Kongresová výskumná služba.

Obsah zahŕňa základné fakty o OA, rýchlosť, s akou sa OA vyskytuje, potenciálne účinky OA, prirodzené a ľudské reakcie, ktoré môžu obmedziť alebo znížiť OA, záujem Kongresu o OA a to, čo s OA robí federálna vláda. Táto správa CRS, publikovaná v júli 2013, je aktualizáciou predchádzajúcich správ CRS OA a berie na vedomie jediný návrh zákona predstavený na 113. kongrese (dodatky zákona o ochrane koralových útesov z roku 2013), ktorý by zahŕňal OA medzi kritériá používané na hodnotenie návrhov projektov pre skúmanie hrozieb pre koralové útesy. Pôvodná správa bola uverejnená v roku 2009 a možno ju nájsť na nasledujúcom odkaze: Buck, EH & P. ​​Folger. (2009). Okyslenie oceánom (CRS správa č. R40143). Washington, DC: Kongresová výskumná služba.

IGBP, MOV, SCOR (2013). Súhrn okysľovania oceánov pre tvorcov politík – Tretie sympózium o oceáne vo vysokomCO₂ World. Medzinárodný program geosféry a biosféry, Štokholm, Švédsko.

Toto zhrnutie je o stave vedomostí o okysľovaní oceánov na základe výskumu prezentovaného na treťom sympóziu o oceáne v oblasti s vysokým obsahom CO₂ World v Monterey, CA v roku 2012.

InterAcademy Panel on International Issues. (2009). Vyhlásenie IAP o acidifikácii oceánov.

Toto dvojstranové vyhlásenie, ktoré schválilo viac ako 60 akadémií na celom svete, stručne načrtáva hrozby, ktoré predstavuje OA, a poskytuje odporúčania a výzvu na akciu.

Environmentálne dôsledky acidifikácie oceánov: hrozba pre potravinovú bezpečnosť. (2010). Nairobi, Keňa. UNEP.

Tento článok sa zaoberá vzťahom medzi CO₂, zmena klímy a OA, vplyv OA na morské potravinové zdroje a uzatvára sa zoznamom 8 potrebných opatrení na zmiernenie rizika účinkov acidifikácie oceánov.

Monacká deklarácia o acidifikácii oceánov. (2008). Druhé medzinárodné sympózium o oceáne vo vysokomCO₂ World.

Toto vyhlásenie, ktoré si vyžiadal princ Albert II. po druhom medzinárodnom sympóziu o OA v Monaku, založené na nevyvrátiteľných vedeckých zisteniach a podpísané 155 vedcami z 26 krajín, obsahuje odporúčania a vyzýva politikov, aby riešili obrovský problém okysľovania oceánov.

---

7. Ďalšie zdroje

Ocean Foundation odporúča nasledujúce zdroje pre ďalšie informácie o výskume okysľovania oceánov

1. Námorná služba NOAA
2. Univerzita v Plymouthe
3. National Marine Sanctuary Foundation

Spalding, MJ (2014) Acidifikácia oceánov a potravinová bezpečnosť. Kalifornská univerzita, Irvine: Záznam prezentácie z konferencie Zdravie oceánov, globálny rybolov a potravinová bezpečnosť.

V roku 2014 Mark Spalding prezentoval vzťah medzi OA a potravinovou bezpečnosťou na konferencii o zdraví oceánov, globálnom rybolove a potravinovej bezpečnosti v UC Irvine. 

Ostrovný inštitút (2017). Séria filmov Klíma zmeny. Ostrovný inštitút. https://www.islandinstitute.org/stories/a-climate-of-change-film-series/

Island Institute vytvoril krátku trojdielnu sériu zameranú na účinky zmeny klímy a acidifikácie oceánov na rybolov v Spojených štátoch. Videá boli pôvodne zverejnené v roku 2017, no veľa informácií zostáva relevantných aj dnes.

Časť prvá, Otepľovanie vôd v zálive Maine, sa zameriava na dopady klimatických vplyvov na rybné hospodárstvo našej krajiny. Vedci, manažéri a rybári začali diskutovať o tom, ako môžeme a mali by sme plánovať nevyhnutné, ale nepredvídateľné klimatické účinky na morský ekosystém. Pre celú správu kliknite tu.

Druhá časť, Acidifikácia oceánov na Aljaške, sa zameriava na to, ako sa rybári na Aljaške vyrovnávajú s narastajúcim problémom okysľovania oceánov. Pre celú správu kliknite tu.

V tretej časti Kolaps a adaptácia v Apalachicola Oyster FisheryMainers cestujú do Apalachicoly na Floride, aby videli, čo sa stane, keď sa rybolov úplne zrúti, a čo robí komunita, aby sa prispôsobila a oživila. Pre celú správu kliknite tu.

Akcie, ktoré môžete podniknúť

Ako je uvedené vyššie, hlavnou príčinou acidifikácie oceánov je nárast oxidu uhličitého, ktorý je následne absorbovaný oceánom. Zníženie emisií uhlíka je teda ďalším nevyhnutným krokom na zastavenie zvyšujúceho sa okysľovania oceánov. Navštívte prosím Stránka International Ocean Acidification Initiative informácie o tom, aké kroky nadácia Ocean Foundation podniká v súvislosti s acidifikáciou oceánov.

Viac informácií o ďalších riešeniach vrátane analýzy projektov a technológie odstraňovania oxidu uhličitého nájdete na stránke Climate Change Research Pag od Ocean Foundatione, viac informácií viď Iniciatíva Blue Resilience Initiative od Ocean Foundation. 

Použite náš Kalkulačka uhlíka na pestovanie morskej trávy vypočítajte svoje emisie uhlíka a prispejte na kompenzáciu svojho vplyvu! Kalkulačka bola vyvinutá The Ocean Foundation, aby pomohla jednotlivcovi alebo organizácii vypočítať jej ročný CO₂ emisie, aby sa zase určilo množstvo modrého uhlíka potrebné na ich kompenzáciu (akrov morskej trávy, ktoré sa majú obnoviť, alebo ekvivalent). Príjmy z mechanizmu modrých uhlíkových kreditov možno použiť na financovanie úsilia o obnovu, ktoré následne generuje viac kreditov. Takéto programy umožňujú dve víťazstvá: vytvorenie kvantifikovateľných nákladov pre globálne systémy CO₂-vypúšťacie činnosti a po druhé, obnova lúk s morskou trávou, ktoré tvoria kritickú zložku pobrežných ekosystémov a veľmi potrebujú obnovu.

SPÄŤ NA VÝSKUM