Ocean trpi zaradi hiperkapnije

Začetek maja sem preživel v Van Diemenovi deželi, kazenski koloniji, ki jo je Velika Britanija ustanovila leta 1803. Danes je znana kot Tasmanija, ena od šestih prvotnih kolonij, ki so postale država v sodobni Avstraliji. Kot si lahko predstavljate, je zgodovina tega kraja temna in zelo moteča. Posledično se je zdelo primerno mesto za srečanje in pogovor o glodajočem strahu, strašni kugi, znani kot zakisanje oceana.

330 znanstvenikov z vsega sveta se je zbralo na štiriletnem svetovnem simpoziju Ocean in High CO2, ki je potekal v glavnem mestu Tasmanije, Hobartu, od 3. do 6. maja. V bistvu je pogovor o visokih ravneh ogljikovega dioksida v zemeljskem ozračju in njegovih učinek na ocean je pogovor o zakisljevanju oceanov.  pH ozadja oceana pada – in učinke je mogoče izmeriti povsod. Na simpoziju so znanstveniki podali 218 predstavitev in delili 109 plakatov, da bi razložili, kaj je znano o zakisljevanju oceanov, pa tudi, kaj se učijo o njegovem kumulativnem medsebojnem delovanju z drugimi oceanskimi stresorji.

Kislost oceanov se je v manj kot 30 letih povečala za približno 100 %.

To je najhitrejši porast v 300 milijonih let; in je 20-krat hitrejši od najnovejšega dogodka hitrega zakisljevanja, ki se je zgodil pred 56 milijoni let med paleocensko-eocenskim termalnim maksimumom (PETM). Počasno spreminjanje omogoča prilagajanje. Hitre spremembe ne dajejo časa ali prostora za prilagajanje ali biološki razvoj ekosistemov in vrst, niti človeških skupnosti, ki so odvisne od zdravja teh ekosistemov.

To je bil četrti svetovni simpozij Ocean in High CO2. Od prvega srečanja leta 2000 je simpozij napredoval od srečanja za izmenjavo zgodnjih znanstvenih spoznanj o tem, kaj in kje je zakisanje oceanov. Zdaj zbiranje ponovno potrjuje zorenje dokazov o osnovah spreminjajoče se kemije oceana, vendar je veliko bolj osredotočeno na ocenjevanje in predvidevanje zapletenih ekoloških in družbenih vplivov. Zahvaljujoč hitremu napredku v razumevanju zakisljevanja oceanov zdaj proučujemo fiziološke in vedenjske vplive zakisljevanja oceanov na vrste, interakcije med temi vplivi in ​​drugimi oceanskimi stresorji ter kako ti učinki spreminjajo ekosisteme in vplivajo na raznolikost in strukturo skupnosti v oceanskih habitatih.

Menim, da je to srečanje eden najbolj neverjetnih primerov sodelovanja v odgovoru na krizo, ki sem se ga imel čast udeležiti. Srečanja so bogata s tovarištvom in sodelovanjem – morda zaradi udeležbe toliko mladih žensk in moških na terenu. To srečanje je nenavadno tudi zato, ker je toliko žensk na vodilnih vlogah in se pojavljajo na seznamu govornikov. Mislim, da je mogoče dokazati, da je bil rezultat eksponentni napredek v znanosti in razumevanju te katastrofe, ki se je odvijala. Znanstveniki so stali drug drugemu na ramenih in pospešili globalno razumevanje s sodelovanjem, zmanjševanjem prepirov, tekmovalnosti in izkazovanja ega.

Na žalost je dober občutek, ki ga povzroča tovarištvo in pomembna udeležba mladih znanstvenikov, v neposrednem nasprotju z depresivnimi novicami. Naši znanstveniki potrjujejo, da se človeštvo sooča s katastrofo monumentalnih razsežnosti.

Zakisanje oceanov

1. Je rezultat vsakoletnega vnosa 10 gigaton ogljika v ocean

2. Ima sezonsko in prostorsko spremenljivost ter spremenljivost dihanja pri fotosintezi

3. Spremeni sposobnost oceana za ustvarjanje kisika

4. Zavira imunske odzive mnogih vrst oceanskih živali

5. Poveča stroške energije za oblikovanje školjk in grebenskih struktur

6. Spremeni prenos zvoka v vodi

7. Vpliva na vohalne znake, ki živalim omogočajo, da najdejo plen, se branijo in preživijo

8. Zmanjša kakovost in celo okus hrane zaradi interakcij, ki ustvarjajo več strupenih spojin

9. Poslabša hipoksična območja in druge posledice človeških dejavnosti

Zakisljevanje oceanov in globalno segrevanje bosta delovala skupaj z drugimi antropogenimi dejavniki stresa. Še vedno začenjamo razumeti, kako bodo videti potencialne interakcije. Na primer, ugotovljeno je bilo, da interakcija hipoksije in zakisljevanja oceanov poslabša deoksigenacijo obalnih voda.

Čeprav je zakisljevanje oceanov svetovno vprašanje, bosta zakisljevanje oceanov in podnebne spremembe negativno vplivali na preživetje obalnih območij, zato so potrebni lokalni podatki za opredelitev in obveščanje o lokalnem prilagajanju. Zbiranje in analiziranje lokalnih podatkov nam omogoča, da izboljšamo svojo sposobnost napovedovanja sprememb oceanov na več ravneh in nato prilagodimo strukture upravljanja in politik za obravnavo lokalnih stresorjev, ki lahko poslabšajo posledice nižjega pH.

Obstajajo veliki izzivi pri opazovanju zakisljevanja oceanov: variabilnost kemijskih sprememb v času in prostoru, ki se lahko kombinirajo z več stresorji in povzročijo več možnih diagnoz. Ko združimo veliko gonilnikov in opravimo kompleksno analizo, da ugotovimo, kako se kopičijo in medsebojno delujejo, vemo, da bo prelomna točka (sprožitev izumrtja) zelo verjetno onkraj običajne variabilnosti in hitrejša od zmožnosti evolucije za nekatere več kompleksni organizmi. Tako več dejavnikov stresa pomeni večjo nevarnost propada ekosistema. Ker krivulje uspešnosti preživetja vrst niso linearne, bosta potrebni tako ekološka kot ekotoksikološka teorija.

Zato mora biti opazovanje zakisljevanja oceanov zasnovano tako, da vključuje kompleksnost znanosti, več dejavnikov, prostorsko spremenljivost in potrebo po časovnih vrstah za natančno razumevanje. Zaradi nujne potrebe po boljšem razumevanju je treba dati prednost večdimenzionalnim poskusom (glede na temperaturo, kisik, pH itd.), ki imajo večjo napovedno moč.

Razširjeno spremljanje bo tudi potrdilo, da se spremembe dogajajo hitreje, kot je mogoče v celoti uporabiti znanost za razumevanje sprememb in njihovih učinkov na lokalne in regionalne sisteme. Zato moramo sprejeti dejstvo, da bomo sprejemali odločitve v negotovosti. Medtem pa je dobra novica, da je (brez obžalovanja) pristop odpornosti lahko okvir za oblikovanje praktičnih odzivov na negativne biološke in ekološke učinke zakisljevanja oceanov. To zahteva sistemsko razmišljanje v smislu, da lahko ciljamo na znane povzročitelje poslabšanja in pospeševalce, hkrati pa izboljšamo znane blažilce in prilagodljive odzive. Sprožiti moramo gradnjo lokalne prilagoditvene zmogljivosti; tako gradimo kulturo prilagajanja. Kultura, ki spodbuja sodelovanje pri oblikovanju politike, ustvarja pogoje, ki bodo naklonjeni pozitivnemu prilagajanju in najdejo prave spodbude.

Vemo, da lahko ekstremni dogodki ustvarijo takšne spodbude za sodelovanje socialnega kapitala in pozitivno etiko skupnosti. Že zdaj lahko vidimo, da je zakisljevanje oceanov katastrofa, ki poganja samoupravljanje skupnosti, povezano s sodelovanjem, omogočanje družbenih razmer in etike skupnosti za prilagajanje. V ZDA imamo številne primere odzivov na zakisljevanje oceanov, o katerih so poročali znanstveniki in oblikovalci politike na državni ravni, in prizadevamo si za več.

Kot primer posebne kooperativne strategije prilagajanja je soočanje z izzivom hipoksije, ki jo povzroči človek, z obravnavanjem kopenskih virov hranil in organskih onesnaževal. Takšne dejavnosti zmanjšajo obogatitev s hranili, kar spodbuja visoko stopnjo biološke deoksigenacije dihanja). Odvečni ogljikov dioksid lahko črpamo tudi iz obalnih voda z sajenje in zaščita travnikov z morsko travo, gozdov mangrov in slanih močvirij.  Obe dejavnosti lahko izboljšata lokalno kakovost vode v prizadevanju za izgradnjo splošne odpornosti sistema, hkrati pa zagotavljata številne druge koristi za preživetje ob obali in zdravje oceanov.

Kaj še lahko storimo? Lahko smo previdni in proaktivni hkrati. Pacifiške otoške in oceanske države je mogoče podpreti pri prizadevanjih za zmanjšanje onesnaževanja in prelova. V zvezi s tem je treba včeraj v naše nacionalne ribiške politike vključiti možnost, da ima zakisljevanje oceanov negativen učinek na prihodnjo primarno proizvodnjo oceanov.

Imamo moralni, ekološki in ekonomski imperativ zmanjšati emisije CO2 čim hitreje.

Živali in ljudje so odvisni od zdravega oceana in učinki človekovih dejavnosti na ocean so že povzročili znatno škodo življenju v njem. Tudi ljudje smo vse pogosteje žrtve sprememb ekosistema, ki jih ustvarjamo.

Naš svet z visokimi CO2 je že hprej.  

Znanstveniki se strinjajo glede hudih posledic nenehnega zakisljevanja oceanskih voda. Strinjajo se glede dokazov, ki podpirajo verjetnost, da bodo negativne posledice poslabšali sočasni stresorji iz človeških dejavnosti. Obstaja soglasje, da je na vseh ravneh mogoče sprejeti korake, ki spodbujajo odpornost in prilagajanje. 

Skratka, znanost je tam. Poleg tega moramo razširiti naše spremljanje, da bomo lahko obveščeni o lokalnih odločitvah. Vemo pa, kaj moramo storiti. Samo politično voljo moramo najti za to.