Serius Deadly: Samudra Asam sareng Anu Kedah Urang Laksanakeun

ku Mark J. Spalding, Présidén The Samudra Yayasan

Minggu kamari kuring di Monterey, California pikeun Symposium Internasional 3rd on Samudra dina High CO2 Dunya, nu ieu simultaneous ka BLUE Ocean Film Festival di hotél hareup panto (tapi éta sakabéh carita séjén pikeun ngabejaan). Dina simposium éta, kuring ngiringan ratusan hadirin sanés pikeun diajar ngeunaan kaayaan pangaweruh ayeuna sareng solusi poténsial pikeun ngatasi épék karbon dioksida (CO2) anu luhur dina kaséhatan sagara sareng kahirupan di jerona. Kami nyebat konsékuansi acidification sagara sabab pH sagara urang beuki handap sahingga leuwih asam, kalawan poténsi ngarugikeun signifikan pikeun sistem sagara sakumaha urang terang aranjeunna.

Acidification Samudera

Pasamoan CO2012 High 2 éta kabisat badag ti pasamoan 2nd di Monako di 2008. Leuwih 500 Hadirin sarta 146 speaker, ngalambangkeun 37 bangsa, anu dikumpulkeun pikeun ngabahas masalah di leungeun. Ieu kaasup hiji citakan utama mimiti studi sosio-ékonomi. Sareng, sanaos fokus utami masih kana réspon organisme hirup laut kana acidifikasi sagara sareng naon hartosna pikeun sistem sagara, sadayana satuju yén pangaweruh urang ngeunaan épék sareng solusi poténsial parantos maju pisan dina opat taun ka pengker.

Pikeun bagian abdi, abdi calik dina kaheranan rapt salaku hiji élmuwan sanggeus sejen masihan sajarah ngeunaan elmu ngeunaan acidification sagara (OA), informasi ngeunaan kaayaan kiwari pangaweruh sains ngeunaan OA, sarta inklings munggaran urang tina specifics ngeunaan ékosistem jeung konsékuansi ékonomi. tina sagara warmer nu leuwih asam sarta kadar oksigén handap.

Salaku Dr Sam Dupont The Sven Lovén Center pikeun Élmu Kelautan - Kristineberg, Swédia ceuk:

Naon anu urang terang?

Samudra Acidification nyata
Éta langsung asalna tina émisi karbon urang
Ieu lumangsung gancang
Dampakna pasti
Punah pasti
Éta parantos katingali dina sistem
Parobahan bakal kajadian

Panas, haseum sareng sesak napas mangrupikeun gejala panyakit anu sami.

Utamana lamun digabungkeun jeung panyakit séjénna, OA jadi ancaman utama.

Urang bisa ngaharepkeun loba variability, kitu ogé mawa leuwih épék positif jeung negatif.

Sababaraha spésiés bakal ngarobah kabiasaan dina OA.

Urang terang cukup pikeun meta

Urang terang aya kajadian bencana anu ageung bakal datang

Urang terang kumaha nyegahna

Urang terang naon anu urang henteu terang

Urang terang naon anu kedah urang laksanakeun (dina élmu)

Urang terang naon anu bakal urang fokuskeun (nyangking solusi)

Tapi, urang kudu disiapkeun keur kejutan; kami geus jadi sagemblengna perturbed sistem.

Dr Dupont nutup koméntarna ku poto dua murangkalihna kalayan pernyataan dua kalimat anu kuat sareng keuna:

Abdi sanés aktivis, abdi élmuwan. Tapi, kuring ogé bapa tanggung jawab.

Pernyataan jelas kahiji yén akumulasi CO2 di laut bisa boga "konsékuansi biologis catastrophic kamungkinan" ieu diterbitkeun dina 1974 (Whitfield, M. 1974. Akumulasi CO2 fosil di atmosfir jeung di laut. Alam 247: 523-525.). Opat warsih saterusna, dina 1978, beungkeut langsung suluh fosil pikeun deteksi CO2 di sagara diadegkeun. Antara 1974 jeung 1980, loba studi mimiti demonstrate parobahan sabenerna dina alkalinity sagara. Sarta, tungtungna, dina 2004, specter of acidification sagara (OA) jadi ditarima ku komunitas ilmiah umum, sarta mimiti symposia CO2 tinggi dilaksanakeun.

Musim semi di handap ieu, para dana laut dijelaskeun dina rapat taunan di Monterey, kalebet kunjungan lapangan pikeun ningali sababaraha panilitian canggih di Monterey Bay Aquarium Research Institute (MBARI). Kuring kedah perhatikeun yén kalolobaan urang kedah ngingetkeun naon hartosna skala pH, sanaos sadayana sigana émut ngagunakeun kertas lakmus pikeun nguji cair di ruang kelas sains sakola menengah. Untungna, para ahli daék ngajelaskeun yén skala pH ti 0 nepi ka 14, kalayan 7 nétral. Nu handap pH, hartina handap alkalinity, atawa leuwih kaasaman.

Dina titik ieu, geus jelas yén minat mimiti pH sagara geus ngahasilkeun sababaraha hasil beton. Urang boga sababaraha studi ilmiah kredibel, nu ngabejaan urang yen pH sagara ragrag, sababaraha spésiés bakal mekar, sababaraha salamet, sababaraha diganti, sarta loba punah (hasil ekspektasi leungitna biodiversiti, tapi hiji pangropéa biomassa). Kacindekan anu lega ieu mangrupikeun hasil tina percobaan lab, ékspérimén paparan lapangan, observasi di lokasi CO2 alami anu luhur, sareng studi fokus kana rékaman fosil tina kajadian OA saméméhna dina sajarah.

Anu Urang Nyaho tina Kajadian Acidification Samudra Kapungkur

Bari urang bisa ningali parobahan kimia sagara sarta suhu permukaan laut sagara leuwih 200 sababaraha taun saprak revolusi industri, urang kudu balik deui dina jangka waktu pikeun ngabandingkeun kontrol (tapi teu jauh teuing). Jadi jaman Pra-Cambrian (7/8s mimiti sajarah géologis Bumi) geus diidentifikasi minangka hiji-hijina analog géologis alus (lamun euweuh alesan séjén ti spésiés sarupa) jeung ngawengku sababaraha période kalawan pH handap. Ieu période saméméhna ngalaman dunya CO2 tinggi sarupa kalawan pH handap, tingkat oksigén handap, sarta suhu permukaan laut warmer.

Sanajan kitu, aya nanaon dina catetan sajarah nu sarua jeung urang laju robah ayeuna pH atawa suhu.

Kajadian acidification sagara dramatis panungtungan katelah PETM, atawa Paleocene-Eocene Thermal Maximum, nu lumangsung 55 juta taun ka tukang tur mangrupakeun ngabandingkeun pangalusna urang. Ieu lumangsung gancang (leuwih ngeunaan 2,000 taun) lumangsung salila 50,000 taun. Kami gaduh data / bukti anu kuat pikeun éta - sahingga para ilmuwan ngagunakeun éta salaku analog anu pangsaéna pikeun pelepasan karbon anu ageung.

Nanging, éta sanés analog anu sampurna. Urang ngukur sékrési ieu dina petagrams. PgC nyaéta Petagram karbon: 1 petagram = 1015 gram = 1 miliar metrik ton. PETM ngagambarkeun periode nalika 3,000 PgC dileupaskeun salami sababaraha rébu taun. Anu penting nyaéta laju parobahan dina 270 taun ka tukang (révolusi industri), sabab urang ngompa 5,000 PgC karbon kana atmosfir planét urang. Ieu ngandung harti yén sékrési éta 1 PgC y-1 dibandingkeun sareng révolusi industri, nyaéta 9 PgC y-1. Atanapi, upami anjeun ngan ukur jalma hukum internasional sapertos kuring, ieu ditarjamahkeun kana kanyataan nyata yén naon anu urang lakukeun dina ngan ukur tilu abad nyaéta 10 kali langkung parah ti anu ngabalukarkeun kajadian punah di sagara di PETM.

Kajadian acidification sagara PETM ngabalukarkeun parobahan badag dina sistem sagara global, kaasup sababaraha kapunahan. Narikna, élmu nunjukkeun yén total biomassa tetep rata, kalayan mekar dinoflagellate sareng kajadian anu sami anu ngaleungitkeun leungitna spésiés sanés. Dina total, catetan géologis nembongkeun rupa-rupa konsékuansi: mekar, extinctions, turnovers, parobahan calcification, sarta dwarfism. Ku kituna, OA ngabalukarkeun réaksi biotik signifikan sanajan laju robah jauh leuwih laun ti laju émisi karbon urang ayeuna. Tapi, kusabab éta langkung laun, "masa depan mangrupikeun wilayah anu teu dipikanyaho dina sajarah évolusionér kalolobaan organisme modéren."

Ku kituna, acara OA antropogenik ieu bakal gampang top PETM dina dampak. AND, urang kedah nyangka ningali parobahan dina kumaha parobahan lumangsung alatan kami geus jadi kaganggu sistem. Tarjamahan: Nyangka reuwas.

Ékosistem jeung Spésiés Tanggapan

Pengasaman laut sareng parobahan suhu duanana gaduh karbon dioksida (CO2) salaku supir. Sareng, nalika aranjeunna tiasa berinteraksi, aranjeunna henteu ngajalankeun paralel. Parobahan pH leuwih linier, kalawan simpangan leuwih leutik, sarta leuwih homogen dina spasi géografis béda. Suhu jauh leuwih variabel, kalawan simpangan lega, sarta sacara substansi variabel spasial.

Suhu nyaéta panggerak dominan parobahan dina sagara. Ku kituna, teu heran yén parobahan ngabalukarkeun parobahan dina distribusi spésiés ka extent aranjeunna tiasa adaptasi. Sareng urang kedah émut yén sadaya spésiés ngagaduhan wates pikeun kapasitas adaptasi. Tangtosna, sababaraha spésiés tetep langkung sénsitip tibatan anu sanés kusabab aranjeunna gaduh wates suhu anu langkung heureut dimana aranjeunna mekar. Sareng, sapertos setrés anu sanés, suhu ekstrim ningkatkeun sensitipitas kana épék CO2 anu luhur.

Jalurna sapertos kieu:

émisi CO2 → OA → dampak biofisik → leungitna jasa ékosistem (misalna karang maot, sareng teu eureun-eureun gelombang badai) → dampak sosial ékonomi (Nalika badai nyéépkeun darmaga kota)

Perhatikeun dina waktos anu sami, paménta jasa ekosistem naék kalayan ningkatna populasi sareng ningkatna panghasilan (kabeungharan).

Pikeun ningali épékna, para ilmuwan parantos naliti sababaraha skenario mitigasi (laju béda tina parobahan pH) dibandingkeun sareng ngajaga status quo anu résiko:

Nyederhanakeun keragaman (nepi ka 40%), sahingga ngirangan kualitas ékosistem
Aya saeutik atawa euweuh dampak dina kaayaanana
Ukuran rata-rata rupa-rupa spésiés turun ku 50%
OA nyababkeun pergeseran jauh tina dominasi ku kalsifikasi (organisme anu strukturna diwangun ku bahan dumasar kalsium):

Henteu aya harepan pikeun salamet karang anu gumantung pisan kana cai dina pH anu tangtu pikeun salamet (sareng pikeun karang cai tiis, suhu anu langkung panas bakal ngagedekeun masalah);
Gastropoda (keong laut cangkang ipis) anu paling sénsitip tina moluska;
Aya dampak badag dina exoskeleton-bearing invertebrata akuatik, kaasup rupa-rupa spésiés moluska, crustacea, jeung échinoderms (pikir kerang, lobster jeung urchins)
Dina kategori spésiés ieu, artropoda (sapertos udang) henteu parah, tapi aya sinyal anu jelas ngeunaan turunna.

Invertebrata séjén adaptasi leuwih gancang (kayaning ubur-ubur atawa cacing)
Lauk, teu jadi loba, jeung lauk ogé bisa jadi teu boga tempat pikeun migrasi ka (contona di SE Australia)
Sababaraha kasuksésan pikeun tatangkalan laut nu bisa mekar dina consuming CO2
Sababaraha évolusi bisa lumangsung dina skala waktu rélatif pondok, nu bisa hartosna harepan
Nyalametkeun évolusionér ku spésiés kirang sénsitip atanapi populasi dina spésiés tina variasi genetik nangtung pikeun kasabaran pH (urang tiasa ningali ieu tina percobaan beternak; atanapi tina mutasi anyar (anu jarang))

Janten, patarosan konci tetep: Spésiés mana anu bakal kapangaruhan ku OA? Kami gaduh ide anu saé pikeun jawabanana: bivalves, crustacea, prédator kalsifikasi, sareng prédator luhur sacara umum. Henteu hese ngabayangkeun kumaha parah akibat kauangan pikeun industri kerang, kadaharan laut, sareng pariwisata beuleum nyalira, langkung seueur anu sanés dina jaringan panyadia sareng jasa. Sarta dina nyanghareupan enormity tina masalah, bisa jadi teuas pikeun difokuskeun solusi.

Naon Kuduna Tanggapan Urang

Naékna CO2 mangrupikeun panyabab (panyakit) [tapi sapertos ngaroko, nyéépkeun perokok éta hésé pisan]

Urang kedah ngubaran gejala [darah tinggi, emfisema]
Urang kedah ngirangan setrés anu sanés [ngurangan nginum sareng tuangeun teuing]

Ngurangan sumber acidification sagara merlukeun usaha pangurangan sumber sustained boh dina skala global jeung lokal. Émisi karbon dioksida global mangrupikeun panggerak pangasilan sagara dina skala sagara dunya, janten urang kedah ngiranganana. Tambahan lokal nitrogén jeung karbon tina sumber titik, sumber nonpoint, sarta sumber alam bisa exacerbate épék acidification sagara ku nyieun kaayaan nu salajengna ngagancangkeun reductions pH. Déposisi polusi udara lokal (husus karbon dioksida, nitrogén sareng sulfur oksida) ogé tiasa nyumbang kana turunna pH sareng kaasaman. Aksi lokal tiasa ngabantosan ngalambatkeun laju acidifikasi. Janten, urang kedah ngitung prosés antropogenik sareng alami anu nyumbang kana kaasaman.

Di handap ieu mangrupakeun prioritas, item aksi jangka deukeut pikeun alamat acidification sagara.

1. Gancang sareng nyata ngirangan émisi karbon dioksida global pikeun ngirangan sareng ngabalikeun kaasaman sagara urang.
2. Ngawatesan discharges gizi asup cai laut tina leutik tur badag dina situs sistem kokotor, fasilitas wastewater kota, sarta tatanén, sahingga ngawatesan stressors on kahirupan sagara pikeun ngarojong adaptasi jeung survival.
3. Ngalaksanakeun monitoring cai bersih éféktif jeung prakték manajemén pangalusna, kitu ogé ngarévisi aya jeung / atawa ngadopsi standar kualitas cai anyar sangkan aranjeunna relevan pikeun acidification sagara.
4. Nalungtik beternak selektif pikeun toleransi acidification sagara dina kerang jeung spésiés laut rentan lianna.
5. Identipikasi, ngawas jeung ngatur cai laut jeung spésiés dina pangungsian poténsial ti acidification sagara ambéh maranéhanana bisa endure stresses babarengan.
6. Ngartos pakaitna antara variabel kimia cai jeung produksi kerang jeung survival di hatcheries jeung di lingkungan alam, promosi kolaborasi antara élmuwan, manajer, jeung growers kerang. Sareng, ngadamel peringatan darurat sareng kapasitas réspon nalika ngawaskeun nunjukkeun spike dina cai pH rendah anu ngancam habitat sénsitip atanapi operasi industri kerang.
7. Mulangkeun jukut laut, bakau, jukut rawa jeung sajabana anu bakal nyandak sareng ngalereskeun karbon larut dina cai laut sareng nyegah (atanapi ngalambatkeun) parobahan pH cai laut sacara lokal.
8. Ngadidik masarakat ngeunaan masalah pengasaman laut sareng akibatna pikeun ékosistem, ékonomi, sareng budaya laut

Warta anu saé nyaéta yén kamajuan nuju dilakukeun dina sadaya payuneun ieu. Sacara global, puluhan rébu jalma digawé pikeun ngurangan émisi gas rumah kaca (kaasup CO2) di tingkat internasional, nasional jeung lokal (Item 1). Sareng, di AS, item 8 mangrupikeun fokus utama koalisi LSM anu dikoordinir ku réréncangan urang di Ocean Conservancy. Pikeun item 7, TOF sarwa usaha urang sorangan pikeun mulangkeun jukut laut ruksak. Tapi, dina ngembangkeun seru pikeun item 2-7, urang gawé bareng jeung konci kaputusan-makers kaayaan di opat nagara bagian basisir pikeun ngembangkeun, babagi jeung ngenalkeun panerapan dirancang pikeun alamat OA. Balukar anu aya tina acidifikasi sagara dina kerang sareng kahirupan laut sanés di Washington sareng cai basisir Oregon parantos nginspirasi tindakan dina sababaraha cara.

Sadaya panyatur dina konperénsi éta nerangkeun yén langkung seueur inpormasi anu diperyogikeun-utamana ngeunaan dimana pH robih gancang, spésiés mana anu bakal tiasa mekar, salamet, atanapi adaptasi, sareng strategi lokal sareng régional anu tiasa dianggo. Dina waktos anu sami, pelajaran anu dicandak nyaéta sanaos urang henteu terang sadayana anu urang hoyong terang ngeunaan kaasaman sagara, urang tiasa sareng kedah nyandak léngkah pikeun ngirangan épékna. Kami bakal teras-terasan damel sareng donor, panaséhat, sareng anggota komunitas TOF anu sanés pikeun ngadukung solusi.