海洋酸性化とは何ですか?
pHの単位は0から14までの酸性度の尺度です。 値が低いほど、環境の酸性度が高くなります。 より低い値へのpHのシフトは、酸性度の増加を反映する。
翼脚Limacina Helicina。 ラス・ホップクロフト、UAFの礼儀。
翼脚
化学
二酸化炭素(CO2)が海水に吸収されると、生物学的に重要な炭酸カルシウム鉱物の海水pH、炭酸イオン濃度、飽和状態を低下させる化学反応が起こる。 これらの化学反応は、略して「海洋酸性化」または「OA」と呼ばれます。 炭酸カルシウム鉱物は、多くの海洋生物の骨格および殻の構成要素である。 現在、ほとんどの生命が海に集まる地域では、海水は炭酸カルシウム鉱物に対して過飽和である。 これは、彼らの骨格や殻を構築するために石灰化生物のための豊富なビルディングブロックがあることを意味します。 しかし、継続的な海洋酸性化は、海洋の多くの部分がこれらの鉱物で過飽和になり、一部の生物が殻を生産し維持する能力に影響を与える可能性があ
産業革命の始まり以来、表層海洋のpHは0.1pH単位で低下しています。 リヒタースケールと同様に、pHスケールは対数であるため、この変化は酸性度の約30%の増加を表します(詳細については、pH primerのwebページを参照してください)。 将来の予測では、海洋は二酸化炭素を吸収し続け、海洋の酸性度をさらに増加させることが示されています。 通常の排出シナリオに基づく将来の二酸化炭素レベルの推定値は、今世紀末までに海洋の表層水の酸性度が150%近く高くなり、その結果、海洋が20万年以
生物学的影響
海洋酸性化は、様々な程度に海洋種に影響を与えることが期待されています。
生物学的影響
海洋酸性化 光合成藻類や海草は、陸上の植物と同じように生きるためにCO2を必要とするため、海洋のより高いCO2条件の恩恵を受ける可能性があります。 一方、研究では、より低い環境炭酸カルシウム飽和状態が、カキ、アサリ、ウニ、浅瀬サンゴ、深海サンゴ、石灰質プランクトンを含むいくつかの石灰化種に劇的な影響を与える可能性があることが示されている。 今日、世界中の10億人以上の人々が、タンパク質の主要な供給源として海洋からの食物に依存しています。 したがって、米国および世界中の雇用と食料安全保障の両方が、私たちの海洋の魚介類に依存しています。
翼脚
翼脚、または”海の蝶”は、小さなエンドウ豆の大きさについての小さな海の生き物です。 翼脚類は、小さなオキアミからクジラまでの大きさの生物によって食べられ、北太平洋の幼魚サケの食料源である。 下の写真は、2100年に予測されたpHと炭酸塩レベルで海水中に置かれたときに翼脚の殻が45日以上溶解することを示しています。 写真クレジット:David Liittschwager/National Geographic Stock。 許可を得て使用されます。 すべての権利を保有します。 ナショナルジオグラフィックの画像。
貝
近年、西海岸の養殖施設と自然生態系の両方でカキを開発することはほぼ失敗している。 これらの幼虫のカキの失敗は、アラゴナイトで低pH水が飽和していないだけでなく、他の水質の変化を沿岸環境にもたらす自然発生する湧昇イベントと相関しているようである。 より低いpH値は、湧昇イベント中に西海岸で自然に発生するが、最近の観測は、人為的なCO2が季節的な過飽和に貢献していることを示しています。 しかし、一時的な淡水流入、病原体の増加、低溶存酸素などの他の危険因子からの潜在的な酸性化効果を解くためには、より多くの研究が必要である。 酸性化が最近のカキの失敗の原因であると結論づけるのは時期尚早ですが、酸性化はこの年間100万ドルの産業に対する現在の危機の潜在的な要因であり、新たな協力を促し、海洋酸性化と潜在的な生物学的影響に関する研究を加速させています。
写真:オレゴン州ヤキナ湾から収穫された新鮮なカキ(クレジット:NOAA)
サンゴ
炭酸カルシウムの殻や骨格を産生する多くの海洋生物は、CO2レベルの増加と海水中のpHの低下によって負の影響を受ける。 例えば、海洋酸性化の増加は、サンゴ礁構築サンゴが骨格を生成する能力を有意に低下させることが示されている。 最近の論文では、サンゴの生物学者は、海洋の酸性化が絶滅危惧種であるエルクホーンサンゴの成功した受精、幼虫の定着、生存を損なう可能性があると報 これらの研究結果は、海洋の酸性化がサンゴ礁の障害から回復する能力に深刻な影響を与える可能性があることを示唆している。 他の研究では、今世紀の終わりまでに、サンゴ礁は再建できるよりも早く侵食される可能性があることが示されています。 これは、これらの生態系の長期的な生存率を損ない、おそらくサンゴ礁の生息地に依存する推定100万種に影響を与える可能性があります。
海洋酸性化:新興グローバル問題
海洋酸性化は、新興グローバル問題です。 過去10年間、海洋科学界では、海洋酸性化の潜在的な影響を研究することに多くの焦点が当てられてきました。 世界的に海洋酸性化を監視するための持続的な努力は始まったばかりであるため、海洋酸性化の影響が海洋食物連鎖全体にどのように連鎖し、海洋生態系の全体的な構造にどのように影響するかを正確に予測することは現在不可能である。 海洋酸性化のペースが加速する中、科学者、資源管理者、政策立案者は、健全な意思決定と行動の基礎として科学を強化することが急務であることを認
海洋酸性化と私たちのグループが関与している研究の種類についての詳細は、以下のリンクを参照してください。