海洋酸化
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什麼是海洋酸化？
在全球範圍內，海水化學變化比地球歷史上任何時候都快。
平均而言，海水的酸度比 30 年前高出 250%。 雖然這種化學變化被稱為 海洋酸化 ——可能是看不見的，但其效果卻不是。
隨著二氧化碳排放量的增加溶解到海洋中，其化學成分發生改變，使海水酸化。 這會給海洋中的生物體帶來壓力，並減少某些構建模塊的可用性，使牡蠣、龍蝦和珊瑚等碳酸鈣形成生物更難構建它們生存所需的堅固外殼或骨骼。 這讓一些魚類感到困惑，並且當動物面對這些外部變化時為了維持其內部化學物質而進行補償，它們沒有生長、繁殖、獲取食物、抵禦疾病和進行正常行為所需的能量。
海洋酸化會產生多米諾骨牌效應：它會破壞整個生態系統，其中藻類和浮游生物（食物網的組成部分）以及具有文化、經濟和生態重要性的動物（如魚類、珊瑚和海膽）之間存在復雜的相互作用。 雖然海洋化學變化的敏感性因物種和種群而異，但破壞的聯繫可能會降低整體生態系統功能，並造成難以預測和研究的未來情景。 而且情況只會變得更糟。
改變現狀的解決方案
我們必須減少通過化石燃料進入大氣的人為碳排放量。 我們需要通過國際關注和法律治理框架加強海洋酸化與氣候變化之間的聯繫，使這些問題被視為相關問題，而不是單獨的挑戰。 而且，我們需要持續資助和維護科學監測網絡以及近期和長期的數據庫創建。
海洋酸化需要海洋界內外的公共、私人和非營利組織齊心協力，共同推動推動解決方案的發展。
自 2003 年以來，我們一直在促進創新並發展戰略合作夥伴關係，為世界各地的科學家、政策制定者和社區提供支持。 這項工作受到三管齊下的戰略的指導：
- 監控和分析：建立科學
- 從事：加強和發展我們的網絡
- 法案：制定政策
監控和分析：建立科學
觀察變化發生的方式、地點和速度，並研究海洋化學對自然和人類群落的影響。
為了應對海洋化學變化，我們需要知道正在發生什麼。 這種科學監測和研究需要在全球所有沿海社區進行。
裝備科學家
盒裝 GOA-ON
海洋酸化科學應該是實用的、負擔得起的和容易獲得的。 為了支持全球海洋酸化 - 觀測網絡，我們將復雜的實驗室和現場設備轉化為一個 可定制的低成本套件 — GOA-ON in a Box — 收集高質量的海洋酸化測量結果。 我們已將該套件運送到世界各地偏遠的沿海社區，並已分發給非洲、太平洋島嶼和拉丁美洲 17 個國家的科學家。
二氧化碳2 去
我們與 Burke Hales 教授合作，創造了一種低成本的便攜式化學傳感器，稱為“pCO2 去”。 該傳感器測量多少 CO2 溶於海水（pCO2）以便貝類孵化場的工作人員可以實時了解幼貝類的情況，並在需要時採取行動。 在位於阿拉斯加州蘇厄德的 Alutiiq Pride 海洋研究所，pCO2 to Go 在孵化場和現場都經過了測試，準備向新地區的弱勢貝類養殖者擴大部署。
Pier2Peer 指導計劃
我們還與 GOA-ON 合作，支持名為 Pier2Peer 的科學指導計劃，通過嚮導師和受訓者配對提供資助——支持技術能力、合作和知識方面的切實收益。 迄今為止，已有 25 多對學生獲得獎學金，用於支持設備購買、知識交流旅行和样品加工費用。
減少漏洞
由於海洋酸化如此復雜，其影響也如此深遠，因此很難準確了解它將如何影響沿海社區。 近岸監測和生物實驗幫助我們回答有關物種和生態系統如何發展的重要問題。 但是，要了解對人類社區的影響，需要社會科學。
在 NOAA 的支持下，TOF 正在與夏威夷大學和波多黎各海洋資助中心的合作夥伴一起設計波多黎各海洋酸化脆弱性評估框架。 評估涉及了解自然科學——監測和實驗數據可以告訴我們波多黎各的未來——但也涉及社會科學。 社區是否已經看到變化？ 他們認為自己的工作和社區正在受到或將會受到怎樣的影響？ 在進行這項評估時，我們創建了一個可以在其他數據有限的領域複製的模型，並聘請了當地學生來幫助我們實施我們的研究。 這是第一個由 NOAA 海洋酸化計劃資助的區域脆弱性評估，重點關注美國領土，並將成為未來工作的典範，同時提供有關代表性不足的地區的關鍵信息。
參與：加強和發展我們的網絡
與利益相關者建立夥伴關係和聯盟。
除了降低監控成本之外，我們還致力於增強 研究人員的能力 領導當地設計的監測計劃，將其與其他從業人員聯繫起來，並促進技術設備和裝備的交流。 截至 2023 年 150 月，我們已經培訓了來自超過 25 個國家的 XNUMX 多名研究人員。 當他們收集有關沿海地區狀況的一套數據時，我們會將它們連接到資源，以幫助將這些信息上傳到更廣泛的數據庫中，例如 可持續發展目標 14.3.1 門戶網站，匯集了全球海洋酸化數據。
幾內亞灣海洋酸化監測能力建設 (BIOTTA)
海洋酸化是一個全球性問題，具有局部模式和影響。 區域合作是了解海洋酸化如何影響生態系統和物種以及製定成功的緩解和適應計劃的關鍵。 TOF 正在通過幾內亞灣海洋酸化監測能力建設 (BIOTTA) 項目支持幾內亞灣的區域合作，該項目由 Edem Mahu 博士領導，活躍於貝寧、喀麥隆、科特迪瓦、加納和尼日利亞。 TOF 與每個國家的聯絡人以及加納大學的一名學生協調員合作，為利益相關者參與、資源評估以及區域監測和數據生產提供了路線圖。 TOF 還致力於向 BIOTTA 合作夥伴運送監控設備，並協調現場和遠程培訓。
將太平洋島嶼作為開放獲取研究的中心
TOF 已向太平洋島嶼各國提供 GOA-ON 盒裝套件。 而且，我們與國家海洋和大氣管理局合作，選擇並支持了一個新的區域海洋酸化培訓中心，即 太平洋島嶼海洋酸化中心（PIOAC） 在斐濟蘇瓦。 這是由太平洋共同體 (SPC)、南太平洋大學 (USP)、奧塔哥大學和新西蘭國家水與大氣研究所 (NIWA) 共同領導的項目。 該中心是該地區所有人接受OA科學培訓、使用專業海洋化學監測設備、獲取套件設備備件以及接受數據質量控制/保證和設備維修指導的聚集地。 除了幫助收集碳酸鹽化學、傳感器、數據管理和區域網絡人員提供的區域內專業知識外，我們還努力確保 PIOAC 成為一個中心地點，以便使用兩個專用的 GOA-ON 盒裝套件進行培訓並獲取備件，以減少維修任何設備的時間和費用。
法案：制定政策
制定支持科學、緩解海洋酸化並幫助社區適應的立法。
真正緩解和適應不斷變化的海洋需要政策。 強有力的監測和研究計劃需要國家資助才能維持。 具體的緩解和適應措施需要在地方、區域和國家層面進行協調。 儘管海洋無國界，但法律體系差異很大，因此需要創建定制解決方案。
在區域層面，我們正在與作為卡塔赫納公約締約方的加勒比海各國政府進行協調，並支持制定西印度洋的監測和行動計劃。
在國家層面，我們使用我們的立法指南對墨西哥的立法者進行了關於海洋酸化重要性的培訓，並繼續為這個擁有大量沿海和海洋野生動物和棲息地的國家正在進行的政策討論提供建議。 我們與秘魯政府合作，幫助推進國家層面的行動，以了解和應對海洋酸化。
在國家以下各級，我們正在與立法者合作制定和通過新法律，以支持海洋酸化規劃和適應。
我們幫助領導全球及其本國海洋酸化倡議的從業者建立科學、政策和技術能力。
我們創建了實用的工具和資源，旨在在世界各地使用——包括北美、太平洋島嶼、非洲、拉丁美洲和加勒比地區。 我們通過以下方式做到這一點：
將當地社區和研發專家聯繫起來，設計負擔得起的開源技術創新，並促進技術設備和裝備的交流。
在世界各地舉辦培訓，並通過設備、津貼和持續指導提供長期支持。
在國家和地方層面領導海洋酸化政策的宣傳工作，並幫助政府在國際和區域層面尋求解決方案。
展示創新、簡化、負擔得起的貝類孵化場彈性技術的投資回報，以應對不斷變化的海洋條件。
儘管它對我們的星球構成了相當大的威脅，但我們對海洋酸化的科學和結果的精細理解仍然存在重大差距。 真正阻止它的唯一方法是停止所有 CO2 排放量。 但是，如果我們了解區域正在發生的事情，我們就可以設計保護重要社區、生態系統和物種的管理、緩解和適應計劃。
