Rënda vdekjeprurëse: Oqeanet acide dhe çfarë duhet të bëjmë

nga Mark J. Spalding, President i The Ocean Foundation

Javën e kaluar isha në Monterey, Kaliforni për Simpoziumi i 3-të Ndërkombëtar mbi Oqeanin në një botë të lartë të CO2, i cili ishte i njëkohshëm me Festivali i Filmit i Oqeanit Blu në hotelin ngjitur (por kjo është një histori krejt tjetër për të treguar). Në simpozium, u bashkua me qindra pjesëmarrës të tjerë për të mësuar rreth gjendjes aktuale të njohurive dhe zgjidhjeve të mundshme për të trajtuar efektet e dioksidit të karbonit të ngritur (CO2) në shëndetin e oqeaneve tona dhe jetën brenda. Ne i quajmë pasojat acidifikimi i oqeanit sepse pH i oqeanit tonë po bëhet më i ulët dhe kështu më acid, me një dëm të konsiderueshëm potencial për sistemet e oqeanit siç i njohim ne.

Oqeani Acidification

Takimi i nivelit të lartë të CO2012 në 2 ishte një hap i madh nga takimi i dytë në Monako në 2. Mbi 2008 pjesëmarrës dhe 500 folës, që përfaqësonin 146 kombe, u mblodhën për të diskutuar çështjet në fjalë. Ai përfshinte një përfshirje të parë të madhe të studimeve socio-ekonomike. Dhe, ndërsa fokusi kryesor ishte ende në reagimet e organizmave të jetës detare ndaj acidifikimit të oqeanit dhe çfarë do të thotë kjo për sistemin oqean, të gjithë ishin dakord që njohuritë tona rreth efekteve dhe zgjidhjeve të mundshme janë avancuar shumë në katër vitet e fundit.

Nga ana ime, unë u ula i habitur ndërsa shkencëtarët njëri pas tjetrit jepnin një histori të shkencës rreth acidifikimit të oqeanit (OA), informacion mbi gjendjen aktuale të njohurive shkencore rreth OA dhe idetë tona të para të specifikave rreth ekosistemit dhe pasojave ekonomike të një oqeani më të ngrohtë që është më acid dhe ka nivele më të ulëta oksigjeni.

Siç tha Dr. Sam Dupont i Qendrës Sven Lovén për Shkenca Detare – Kristineberg, Suedi:

Farë dimë?

Acidifikimi i oqeanit është i vërtetë
Ai vjen drejtpërdrejt nga emetimet tona të karbonit
Po ndodh shpejt
Ndikimi është i sigurt
Zhdukjet janë të sigurta
Është tashmë e dukshme në sisteme
Ndryshimi do të ndodhë

Të nxehtit, të thartë dhe pa frymë janë të gjitha simptoma të së njëjtës sëmundje.

Sidomos kur kombinohet me sëmundje të tjera, OA bëhet një kërcënim i madh.

Mund të presim shumë ndryshueshmëri, si dhe efekte pozitive dhe negative.

Disa specie do të ndryshojnë sjelljen nën OA.

Ne dimë mjaftueshëm për të vepruar

Ne e dimë se një ngjarje e madhe katastrofike po vjen

Ne e dimë se si ta parandalojmë

Ne e dimë atë që nuk dimë

Ne e dimë se çfarë duhet të bëjmë (në shkencë)

Ne e dimë se në çfarë do të fokusohemi (sjellja e zgjidhjeve)

Por, duhet të jemi të përgatitur për surpriza; ne e kemi trazuar plotësisht sistemin.

Dr. Dupont i mbylli komentet e tij me një foto të dy fëmijëve të tij me një deklaratë të fuqishme dhe goditëse me dy fjali:

Unë nuk jam aktivist, jam shkencëtar. Por, jam edhe një baba i përgjegjshëm.

Deklarata e parë e qartë se akumulimi i CO2 në det mund të ketë "pasoja të mundshme katastrofike biologjike" u botua në vitin 1974 (Whitfield, M. 1974. Akumulimi i CO2 fosile në atmosferë dhe në det. Natyra 247:523-525.). Katër vjet më vonë, në 1978, u krijua lidhja e drejtpërdrejtë e lëndëve djegëse fosile me zbulimin e CO2 në oqean. Midis 1974 dhe 1980, studime të shumta filluan të demonstrojnë ndryshimin aktual në alkalinitetin e oqeanit. Dhe, më në fund, në vitin 2004, spektri i acidifikimit të oqeanit (OA) u pranua nga komuniteti shkencor në përgjithësi dhe u mbajt i pari nga simpoziumet e larta të CO2.

Pranverën e ardhshme, financuesit detarë u informuan në takimin e tyre vjetor në Monterey, duke përfshirë një udhëtim në terren për të parë disa kërkime të fundit në Institutin Kërkimor të Akuariumit të Monterey Bay (MBARI). Duhet të vërej se shumica prej nesh duhej të kujtoheshin se çfarë do të thotë shkalla e pH-së, megjithëse të gjithë dukej se mbanin mend përdorimin e letrës së lakmusit për të testuar lëngjet në klasat e shkencave të shkollës së mesme. Për fat të mirë, ekspertët ishin të gatshëm të shpjegonin se shkalla e pH është nga 0 në 14, ku 7 është neutrale. Sa më i ulët të jetë pH, do të thotë alkalinitet më i ulët, ose më shumë aciditet.

Në këtë pikë, është bërë e qartë se interesi i hershëm në pH të oqeanit ka prodhuar disa rezultate konkrete. Ne kemi disa studime të besueshme shkencore, të cilat na thonë se me rënien e pH të oqeanit, disa specie do të lulëzojnë, disa mbijetojnë, disa zëvendësohen dhe shumë zhduken (rezultati i pritshëm është humbja e biodiversitetit, por ruajtja e biomasës). Ky përfundim i gjerë është rezultat i eksperimenteve laboratorike, eksperimenteve të ekspozimit në terren, vëzhgimeve në vende natyrale të larta të CO2 dhe studimeve të fokusuara në të dhënat fosile nga ngjarjet e mëparshme të OA në histori.

Çfarë dimë nga ngjarjet e kaluara të acidifikimit të oqeanit

Ndërsa ne mund të shohim ndryshime në kiminë e oqeanit dhe temperaturën e sipërfaqes së detit të oqeanit gjatë 200 disa viteve që nga revolucioni industrial, ne duhet të kthehemi më tej në kohë për një krahasim kontrolli (por jo shumë larg). Pra, periudha para-kambriane (7/8-at e para të historisë gjeologjike të Tokës) është identifikuar si i vetmi analog gjeologjik i mirë (nëse nuk ka arsye tjetër veç specieve të ngjashme) dhe përfshin disa periudha me pH më të ulët. Këto periudha të mëparshme përjetuan një botë të ngjashme të lartë të CO2 me pH më të ulët, nivele më të ulëta oksigjeni dhe temperatura më të ngrohta të sipërfaqes së detit.

Megjithatë, nuk ka asgjë në të dhënat historike që të jetë e barabartë me tonën shkalla aktuale e ndryshimit të pH ose temperaturës.

Ngjarja e fundit dramatike e acidifikimit të oqeanit njihet si PETM, ose Maksimumi Termik Paleocen-Eocen, i cili ndodhi 55 milionë vjet më parë dhe është krahasimi ynë më i mirë. Ndodhi me shpejtësi (mbi rreth 2,000 vjet) dhe zgjati për 50,000 vjet. Ne kemi të dhëna/prova të forta për të – dhe kështu shkencëtarët e përdorin atë si analogun tonë më të mirë të disponueshëm për një çlirim masiv të karbonit.

Sidoqoftë, nuk është një analog i përsosur. Ne i masim këto lëshime në petagramë. PgC janë Petagramë të karbonit: 1 petagram = 1015 gram = 1 miliard ton metrikë. PETM përfaqëson një periudhë kur 3,000 PgC u lëshuan gjatë disa mijëra viteve. Ajo që ka rëndësi është shkalla e ndryshimit në 270 vitet e fundit (revolucioni industrial), pasi ne kemi pompuar 5,000 PgC karbon në atmosferën e planetit tonë. Kjo do të thotë që lëshimi atëherë ishte 1 PgC y-1 në krahasim me revolucionin industrial, që është 9 PgC y-1. Ose, nëse jeni thjesht një djalë i së drejtës ndërkombëtare si unë, kjo përkthehet në realitetin e zymtë se ajo që kemi bërë në pak më pak se tre shekuj është 10 herë më keq se çfarë shkaktoi ngjarjet e zhdukjes në oqean në PETM.

Ngjarja e acidifikimit të oqeanit PETM shkaktoi ndryshime të mëdha në sistemet globale të oqeanit, duke përfshirë disa zhdukje. Interesante, shkenca tregon se biomasa totale qëndroi pothuajse e barabartë, me lulëzimin e dinoflagelateve dhe ngjarje të ngjashme që kompensojnë humbjen e specieve të tjera. Në total, të dhënat gjeologjike tregojnë një gamë të gjerë pasojash: lulëzime, zhdukje, përmbysje, ndryshime kalcifikimesh dhe xhuxhi. Kështu, OA shkakton një reaksion të rëndësishëm biotik edhe kur shkalla e ndryshimit është shumë më e ngadaltë se shkalla jonë aktuale e emetimeve të karbonit. Por, për shkak se ishte shumë më i ngadalshëm, "e ardhmja është një territor i paeksploruar në historinë evolucionare të shumicës së organizmave modernë".

Kështu, kjo ngjarje antropogjene e OA do ta kalojë lehtësisht PETM-në në ndikim. DHE, ne duhet të presim të shohim ndryshime në mënyrën se si ndodh ndryshimi, sepse e kemi shqetësuar shumë sistemin. Përkthimi: Prisni të habiteni.

Reagimi i ekosistemeve dhe specieve

Acidifikimi i oqeanit dhe ndryshimi i temperaturës kanë të dyja dioksidin e karbonit (CO2) si nxitës. Dhe, ndërsa ata mund të ndërveprojnë, ata nuk po ecin paralelisht. Ndryshimet në pH janë më lineare, me devijime më të vogla dhe janë më homogjene në hapësira të ndryshme gjeografike. Temperatura është shumë më e ndryshueshme, me devijime të mëdha dhe është dukshëm e ndryshueshme në hapësirë.

Temperatura është shtytësi dominues i ndryshimit në oqean. Kështu, nuk është për t'u habitur që ndryshimi po shkakton një ndryshim në shpërndarjen e specieve në masën që ato mund të përshtaten. Dhe ne duhet të kujtojmë se të gjitha speciet kanë kufizime në kapacitetin e përshtatjes. Sigurisht, disa specie mbeten më të ndjeshme se të tjerat, sepse ato kanë kufij më të ngushtë të temperaturës në të cilat lulëzojnë. Dhe, si stresorët e tjerë, ekstremet e temperaturës rrisin ndjeshmërinë ndaj efekteve të CO2 të lartë.

Rruga duket si kjo:

Emetimet e CO2 → OA → ndikimi biofizik → humbja e shërbimeve të ekosistemit (p.sh. një gumë ngordh dhe nuk ndalon më stuhitë) → ndikimi socio-ekonomik (kur stuhia nxjerr skelën e qytetit)

Duke vënë në dukje në të njëjtën kohë, se kërkesa për shërbimet e ekosistemit po rritet me rritjen e popullsisë dhe rritjen e të ardhurave (pasurisë).

Për të parë efektet, shkencëtarët kanë ekzaminuar skenarë të ndryshëm zbutës (norma të ndryshme të ndryshimit të pH) në krahasim me ruajtjen e status quo-së që rrezikon:

Thjeshtimi i diversitetit (deri në 40%), dhe rrjedhimisht një ulje e cilësisë së ekosistemit
Ka pak ose aspak ndikim në bollëk
Madhësia mesatare e specieve të ndryshme zvogëlohet me 50%
OA shkakton largim nga dominimi i kalcifikuesve (organizma, struktura e të cilëve është e formuar nga materiali me bazë kalciumi):

Nuk ka shpresë për mbijetesë të koraleve që varen plotësisht nga uji në një pH të caktuar për të mbijetuar (dhe për koralet me ujë të ftohtë, temperaturat më të ngrohta do ta përkeqësojnë problemin);
Gastropodët (kërmijtë e detit me lëvozhgë të hollë) janë më të ndjeshëm nga molusqet;
Ka një ndikim të madh tek jovertebrorët ujorë që mbajnë skelet, duke përfshirë lloje të ndryshme molusqesh, krustacesh dhe ekinodermësh (mendoni molusqet, karavidhet dhe iriqët)
Brenda kësaj kategorie speciesh, artropodët (si karkaleca) nuk janë aq keq, por ka një sinjal të qartë të rënies së tyre

Jovertebrorët e tjerë përshtaten më shpejt (të tilla si kandil deti ose krimbat)
Peshku, jo aq shumë, dhe peshqit gjithashtu mund të mos kenë ku të migrojnë (për shembull në juglindje të Australisë)
Njëfarë suksesi për bimët detare që mund të lulëzojnë me konsumimin e CO2
Një evolucion mund të ndodhë në një shkallë relativisht të shkurtër kohore, që mund të nënkuptojë shpresë
Shpëtimi evolucionar nga speciet ose popullatat më pak të ndjeshme brenda specieve nga variacionet gjenetike të qëndrueshme për tolerancën e pH (ne mund ta shohim këtë nga eksperimentet e mbarështimit; ose nga mutacionet e reja (të cilat janë të rralla))

Pra, pyetja kryesore mbetet: Cilat specie do të preken nga OA? Ne kemi një ide të mirë të përgjigjes: bivalvët, krustacet, grabitqarët e kalcifikuesve dhe grabitqarët kryesorë në përgjithësi. Nuk është e vështirë të parashikohet se sa të rënda do të jenë pasojat financiare vetëm për industritë e butakëve, prodhimeve të detit dhe turizmit të zhytjes, aq më pak të tjerat në rrjetin e furnizuesve dhe shërbimeve. Dhe përballë stërmadhësisë së problemit, mund të jetë e vështirë të përqendrohesh te zgjidhjet.

Cila duhet të jetë përgjigja jonë

Rritja e CO2 është shkaku kryesor (i sëmundjes) [por ashtu si duhani, është shumë e vështirë ta lëmë duhanin ta lërë duhanin]

Ne duhet të trajtojmë simptomat [presionin e lartë të gjakut, emfizemë]
Ne duhet të reduktojmë faktorët e tjerë stresues [të shkurtojmë pirjen dhe të ngrënit e tepërt]

Reduktimi i burimeve të acidifikimit të oqeanit kërkon përpjekje të qëndrueshme për reduktimin e burimeve si në shkallë globale ashtu edhe në atë lokale. Emetimet globale të dioksidit të karbonit janë nxitësi më i madh i acidifikimit të oqeanit në shkallën e oqeanit botëror, kështu që ne duhet t'i reduktojmë ato. Shtesat lokale të azotit dhe karbonit nga burimet pika, burimet jopikore dhe burimet natyrore mund të përkeqësojnë efektet e acidifikimit të oqeanit duke krijuar kushte që përshpejtojnë më tej reduktimet e pH. Depozitimi i ndotjes lokale të ajrit (veçanërisht dioksidi i karbonit, azoti dhe oksidi i squfurit) mund të kontribuojë gjithashtu në uljen e pH dhe acidifikimin. Veprimi lokal mund të ndihmojë në ngadalësimin e ritmit të acidifikimit. Pra, ne duhet të përcaktojmë sasinë e proceseve kyçe antropogjene dhe natyrore që kontribuojnë në acidifikimin.

Më poshtë janë pikat prioritare të veprimit afatshkurtër për trajtimin e acidifikimit të oqeanit.

1. Zvogëloni shpejt dhe në mënyrë të konsiderueshme emetimet globale të dioksidit të karbonit për të zbutur dhe ndryshuar acidifikimin e oqeaneve tona.
2. Kufizoni shkarkimet e lëndëve ushqyese që hyjnë në ujërat detare nga sistemet e vogla dhe të mëdha të ujërave të zeza në vend, objektet e ujërave të zeza komunale dhe bujqësia, duke kufizuar kështu faktorët stresues në jetën e oqeanit për të mbështetur përshtatjen dhe mbijetesën.
3. Zbatoni monitorimin efektiv të ujit të pastër dhe praktikat më të mira të menaxhimit, si dhe rishikoni standardet ekzistuese dhe/ose miratoni standardet e reja të cilësisë së ujit për t'i bërë ato të rëndësishme për acidifikimin e oqeanit.
4. Hetoni mbarështimin selektiv për tolerancën ndaj acidifikimit të oqeanit në butak dhe specie të tjera detare të cenueshme.
5. Identifikoni, monitoroni dhe menaxhoni ujërat detare dhe speciet në streha të mundshme nga acidifikimi i oqeanit, në mënyrë që ato të durojnë streset e njëkohshme.
6. Kuptoni lidhjen midis variablave të kimisë së ujit dhe prodhimit të butakëve dhe mbijetesës në çerdhe dhe në mjedisin natyror, duke promovuar bashkëpunimet midis shkencëtarëve, menaxherëve dhe kultivuesve të butakëve. Dhe, vendosni një kapacitet paralajmërimi dhe reagimi emergjent kur monitorimi tregon një rritje të ujit me pH të ulët që kërcënon operacionet e habitatit të ndjeshëm ose industrisë së butakëve.
7. Rivendosni barin e detit, rizofën, barin e kënetës etj. që do të marrin dhe fiksojnë karbonin e tretur në ujërat detare dhe lokalisht do të parandalojnë (ose ngadalësojnë) ndryshimet në pH të atyre ujërave detare
8. Edukoni publikun për problemin e acidifikimit të oqeanit dhe pasojat e tij për ekosistemet detare, ekonominë dhe kulturat

Lajmi i mirë është se po bëhet përparim në të gjitha këto fronte. Në nivel global, dhjetëra mijëra njerëz po punojnë për të reduktuar emetimet e gazeve serrë (përfshirë CO2) në nivel ndërkombëtar, kombëtar dhe lokal (Pika 1). Dhe, në SHBA, pika 8 është fokusi kryesor i një koalicioni OJQ-sh të koordinuar nga miqtë tanë në Ocean Conservancy. Për artikullin 7, TOF pret përpjekjet tona për të rivendosur livadhet e dëmtuara me bar deti. Por, në një zhvillim emocionues për pikat 2-7, ne po punojmë me vendimmarrësit kryesorë të shtetit në katër shtete bregdetare për të zhvilluar, ndarë dhe futur legjislacionin e krijuar për të adresuar OA. Efektet ekzistuese të acidifikimit të oqeanit në butak dhe në jetën tjetër detare në ujërat bregdetare të Uashingtonit dhe Oregonit kanë frymëzuar veprime në një sërë mënyrash.

Të gjithë folësit në konferencë e bënë të qartë se nevojitet më shumë informacion - veçanërisht rreth asaj se ku pH po ndryshon me shpejtësi, cilat specie do të jenë në gjendje të lulëzojnë, mbijetojnë ose përshtaten dhe strategjitë lokale dhe rajonale që po funksionojnë. Në të njëjtën kohë, mësimi fillestar ishte se edhe pse nuk dimë gjithçka që duam të dimë për acidifikimin e oqeanit, ne mund dhe duhet të marrim hapa për të zbutur efektet e tij. Ne do të vazhdojmë të punojmë me donatorët, këshilltarët dhe anëtarët e tjerë të komunitetit TOF për të mbështetur zgjidhjet.