Oceán trpí hyperkapniou

Začiatok mája som strávil vo Van Diemen's Land, trestaneckej kolónii založenej Veľkou Britániou v roku 1803. Dnes je známa ako Tasmánia, jedna zo šiestich pôvodných kolónií, ktoré sa stali štátom modernej Austrálie. Ako si viete predstaviť, história tohto miesta je temná a veľmi znepokojujúca. V dôsledku toho sa zdalo ako vhodné miesto na stretnutie a rozprávanie o hlodavom strachu, obávanej pliage známej ako okysľovanie oceánov.

330 vedcov z celého sveta sa zišlo pri štvorročnom oceáne na Svetovom sympóziu o vysokých emisiách CO2, ktoré sa konalo v hlavnom meste Tasmánie, Hobarte, od 3. do 6. mája. vplyv na oceán je rozhovor o okysľovaní oceánov.  pH pozadia oceánu klesá – a účinky sa dajú merať všade. Na sympóziu vedci predniesli 218 prezentácií a zdieľali 109 plagátov, aby vysvetlili, čo je známe o okysľovaní oceánov, ako aj to, čo sa dozvedáme o jeho kumulatívnej interakcii s inými stresormi oceánov.

Kyslosť oceánu sa za menej ako 30 rokov zvýšila približne o 100 %.

Ide o najrýchlejší nárast za 300 miliónov rokov; a je 20-krát rýchlejší ako posledná rýchla acidifikačná udalosť, ktorá sa odohrala pred 56 miliónmi rokov počas paleocénno-eocénneho teplotného maxima (PETM). Pomalá zmena umožňuje prispôsobenie. Rýchla zmena neposkytuje čas ani priestor na prispôsobenie alebo biologickú evolúciu ekosystémov a druhov, ani ľudských spoločenstiev, ktoré závisia od zdravia týchto ekosystémov.

Toto bol štvrtý oceán na svetovom sympóziu s vysokým obsahom CO2. Od prvého stretnutia v roku 2000 sympózium pokročilo zo stretnutia s cieľom zdieľať ranú vedu o tom, čo a kde okysľovanie oceánov. Zhromaždenie teraz znovu potvrdzuje dozrievajúci súbor dôkazov o základoch meniacej sa chémie oceánu, ale je oveľa viac zamerané na hodnotenie a projektovanie komplexných ekologických a sociálnych vplyvov. Vďaka rýchlemu pokroku v chápaní okysľovania oceánov sa teraz pozeráme na fyziologické a behaviorálne vplyvy okysľovania oceánov na druhy, interakcie medzi týmito vplyvmi a inými stresormi oceánov a ako tieto účinky menia ekosystémy a ovplyvňujú diverzitu a štruktúru komunity. v oceánskych biotopoch.

Toto stretnutie považujem za jeden z najneuveriteľnejších príkladov spolupráce v reakcii na krízu, na ktorej som mal tú česť sa zúčastniť. Stretnutia sú bohaté na kamarátstvo a spoluprácu – možno vďaka účasti toľkých mladých žien a mužov v teréne. Toto stretnutie je nezvyčajné aj preto, že toľko žien slúži vo vedúcich úlohách a objavuje sa na zozname rečníkov. Myslím, že sa dá dokázať, že výsledkom bol exponenciálny pokrok vo vede a chápaní tejto odvíjajúcej sa katastrofy. Vedci sa postavili jeden druhému na plecia a urýchlili globálne porozumenie prostredníctvom spolupráce, minimalizovania bitiek na trávniku, súťaživosti a prejavov ega.

Žiaľ, dobrý pocit, ktorý vyvolalo kamarátstvo a významná účasť mladých vedcov, je v priamom kontraste s depresívnymi správami. Naši vedci potvrdzujú, že ľudstvo čelí katastrofe monumentálnych rozmerov.

Okyslenie oceánom

1. Je výsledkom toho, že každý rok sa do oceánu dostane 10 gigaton uhlíka

2. Má sezónnu a priestorovú variabilitu, ako aj fotosyntézu dýchania

3. Mení schopnosť oceánu vytvárať kyslík

4. Potláča imunitné reakcie morských živočíchov mnohých druhov

5. Zvyšuje náklady na energiu na vytváranie škrupín a útesových štruktúr

6. Mení prenos zvuku vo vode

7. Ovplyvňuje čuchové signály, ktoré umožňujú zvieratám nájsť korisť, brániť sa a prežiť

8. Znižuje kvalitu a dokonca aj chuť jedla v dôsledku interakcií, ktoré vytvárajú toxickejšie zlúčeniny

9. Zhoršuje hypoxické zóny a iné dôsledky ľudskej činnosti

Okysľovanie oceánov a globálne otepľovanie budú fungovať v súlade s inými antropogénnymi stresormi. Stále začíname chápať, ako budú vyzerať potenciálne interakcie. Napríklad sa zistilo, že interakcia hypoxie a okysľovania oceánov zhoršuje odkysličovanie pobrežných vôd.

Zatiaľ čo acidifikácia oceánov je globálny problém, okysľovanie oceánov a zmena klímy nepriaznivo ovplyvnia živobytie pobrežia, a preto sú potrebné miestne údaje na definovanie a informovanie o miestnej adaptácii. Zhromažďovanie a analýza miestnych údajov nám umožňuje zlepšiť našu schopnosť predpovedať zmenu oceánu vo viacerých mierkach a potom upraviť štruktúry riadenia a politiky tak, aby sa zaoberali miestnymi stresormi, ktoré môžu zhoršiť dôsledky nižšieho pH.

Pozorovanie acidifikácie oceánov prináša obrovské výzvy: variabilita chemických zmien v čase a priestore, ktoré sa môžu kombinovať s viacerými stresormi a viesť k viacerým možným diagnózam. Keď skombinujeme veľa hnacích síl a vykonáme komplexnú analýzu, aby sme určili, ako sa kumulujú a interagujú, vieme, že bod zlomu (spustenie vyhynutia) bude vysoko pravdepodobne za normálnou variabilitou a rýchlejší ako evolučná schopnosť niektorých z nich. komplexné organizmy. Viac stresorov teda znamená väčšie riziko kolapsu ekosystému. Pretože krivky prežitia druhov nie sú lineárne, budú potrebné ekologické aj ekotoxikologické teórie.

Pozorovanie okysľovania oceánov teda musí byť navrhnuté tak, aby integrovalo zložitosť vedy, viaceré faktory, priestorovú variabilitu a potrebu časových radov na presné pochopenie. Mali by sa uprednostňovať multidimenzionálne experimenty (sledovanie teploty, kyslíka, pH atď.), ktoré majú väčšiu predikčnú schopnosť, kvôli naliehavej potrebe lepšieho porozumenia.

Rozšírené monitorovanie tiež potvrdí, že zmeny sa dejú rýchlejšie, ako je možné naplno využiť vedu na pochopenie zmeny a jej vplyvu na miestne a regionálne systémy. Preto musíme prijať skutočnosť, že sa budeme rozhodovať v neistote. Medzitým je dobrou správou, že prístup odolnosti (bez ľútosti) môže byť rámcom na formovanie praktických reakcií na negatívne biologické a ekologické účinky okysľovania oceánov. To si vyžaduje systémové myslenie v tom zmysle, že môžeme zacieliť na známe exacerbátory a urýchľovače a zároveň zlepšiť známe zmierňovače a adaptívne reakcie. Musíme spustiť budovanie miestnych adaptačných kapacít; tak buduje kultúru adaptácie. Kultúra, ktorá podporuje spoluprácu pri navrhovaní politiky, vytvára podmienky, ktoré podporia pozitívnu adaptáciu a nájdu správne stimuly.

Vieme, že extrémne udalosti môžu vytvoriť takéto stimuly pre spoluprácu sociálneho kapitálu a pozitívnu etiku komunity. Už teraz vidíme, že acidifikácia oceánov je katastrofou, ktorá poháňa samosprávu komunity spojenú so spoluprácou, umožňuje sociálne podmienky a komunitnú etiku na prispôsobenie sa. V USA máme viacero príkladov reakcií na okysľovanie oceánov, o ktorých informovali vedci a tvorcovia politík na štátnej úrovni, a snažíme sa o ďalšie.

Ako príklad špecifickej stratégie kooperatívnej adaptácie je možné uviesť riešenie problému hypoxie vyvolanej ľudskou činnosťou, a to riešením pozemných zdrojov živín a organických znečisťujúcich látok. Takéto aktivity znižujú obohatenie živinami, čo podporuje vysoké úrovne biologického odkysličovania pri dýchaní). Prebytočný oxid uhličitý môžeme extrahovať aj z pobrežných vôd výsadba a ochrana lúk s morskou trávou, mangrovových lesov a slaných močiarov.  Obe tieto činnosti môžu zlepšiť kvalitu miestnej vody v snahe vybudovať celkovú odolnosť systému a zároveň poskytnúť množstvo ďalších výhod pre pobrežné živobytie a zdravie oceánov.

Čo ešte môžeme urobiť? Môžeme byť preventívni a proaktívni zároveň. Tichomorské ostrovné a oceánske štáty možno podporiť v úsilí o zníženie znečistenia a nadmerného rybolovu. V tomto prípade je potrebné, aby sa do našich vnútroštátnych politík v oblasti rybného hospodárstva včera začlenila možnosť negatívneho vplyvu okysľovania oceánov na budúcu primárnu produkciu oceánov.

Máme morálny, ekologický a ekonomický imperatív znížiť emisie CO2 čo najrýchlejšie.

Živočíchy a ľudia závisia od zdravého oceánu a účinky ľudskej činnosti na oceán už spôsobili značné škody životu v ňom. Aj ľudia sú čoraz častejšie obeťami zmeny ekosystému, ktorú vytvárame.

Náš svet s vysokými emisiami CO2 už je htiež.  

Vedci sa zhodujú na strašných dôsledkoch pokračujúceho okysľovania vôd oceánov. Zhodujú sa na dôkazoch, ktoré podporujú pravdepodobnosť, že negatívne dôsledky budú zosilnené súbežnými stresormi z ľudských činností. Existuje zhoda, že existujú kroky, ktoré možno podniknúť na každej úrovni a ktoré podporujú odolnosť a adaptáciu. 

Stručne povedané, veda existuje. A musíme rozšíriť naše monitorovanie, aby sme mohli informovať miestne rozhodovanie. Ale vieme, čo musíme urobiť. Musíme na to nájsť len politickú vôľu.