ce este acidificarea Oceanului?
o unitate de pH este o măsură a acidității cuprinsă între 0-14. Cu cât valoarea este mai mică, cu atât aciditatea mediului este mai mare. O schimbare a pH-ului la o valoare mai mică reflectă o creștere a acidității.
Pteropod Limacina Helicina. Prin amabilitatea lui Russ Hopcroft, UAF.
Pteropod
chimia
când dioxidul de carbon (CO2) este absorbit de apa de mare, apar reacții chimice care reduc pH-ul apei de mare, concentrația ionilor de carbonat și stările de saturație ale mineralelor carbonate de calciu importante din punct de vedere biologic. Aceste reacții chimice sunt denumite ” acidificarea oceanului „sau” OA ” pe scurt. Mineralele din carbonat de calciu sunt blocurile de construcție pentru scheletele și cochiliile multor organisme marine. În zonele în care majoritatea vieții se adună acum în ocean, apa de mare este suprasaturată în ceea ce privește mineralele de carbonat de calciu. Aceasta înseamnă că există blocuri de construcție abundente pentru organismele calcificatoare pentru a-și construi scheletele și cochiliile. Cu toate acestea, acidificarea continuă a oceanului face ca multe părți ale Oceanului să devină nesaturate cu aceste minerale, ceea ce este probabil să afecteze capacitatea unor organisme de a-și produce și menține cochiliile.
de la începutul Revoluției Industriale, pH-ul apelor oceanice de suprafață a scăzut cu 0,1 unități de pH. Deoarece scara pH-ului, la fel ca scara Richter, este logaritmică, această modificare reprezintă aproximativ o creștere de 30% a acidității (consultați pagina noastră web pH primer pentru mai multe informații). Previziunile viitoare indică faptul că oceanele vor continua să absoarbă dioxidul de carbon, crescând în continuare aciditatea oceanelor. Estimările privind nivelurile viitoare de dioxid de carbon, bazate pe scenarii de emisii obișnuite, indică faptul că până la sfârșitul acestui secol apele de suprafață ale oceanului ar putea avea niveluri de aciditate cu aproape 150% mai mari, rezultând un pH pe care oceanele nu l-au experimentat de mai bine de 20 de milioane de ani.
impactul biologic
acidificarea oceanelor este de așteptat să afecteze speciile oceanice în grade diferite. Algele fotosintetice și ierburile marine pot beneficia de condiții mai mari de CO2 în ocean, deoarece necesită CO2 pentru a trăi la fel ca plantele de pe uscat. Pe de altă parte, studiile au arătat că stările mai scăzute de saturație a carbonatului de calciu din mediu pot avea un efect dramatic asupra unor specii calcificatoare, inclusiv stridii, scoici, arici de mare, corali de apă de mică adâncime, Corali de mare adâncime și plancton calcaros. Astăzi, peste un miliard de oameni din întreaga lume se bazează pe alimentele din ocean ca sursă principală de proteine. Astfel, atât locurile de muncă, cât și securitatea alimentară din SUA și din întreaga lume depind de peștele și crustaceele din oceanele noastre.
Pteropode
pteropodul, sau „fluturele de mare”, este o creatură marină minusculă de mărimea unui bob de mazăre. Pteropodele sunt consumate de organisme de dimensiuni variind de la krill minuscul la balene și sunt o sursă de hrană pentru somonul juvenil din Pacificul de Nord. Fotografiile de mai jos arată că învelișul unui pteropod se dizolvă peste 45 de zile atunci când este plasat în apă de mare cu niveluri de pH și carbonat proiectate pentru anul 2100. Credit foto: David Liittschwager / National Geographic stoc. Folosit cu permisiune. Toate drepturile rezervate. Imagini National Geographic.
Crustacee
În ultimii ani, au existat eșecuri aproape totale ale dezvoltării stridiilor atât în instalațiile de acvacultură, cât și în ecosistemele naturale de pe coasta de vest. Aceste eșecuri ale stridiilor larvare par a fi corelate cu evenimentele de creștere naturală care aduc ape cu pH scăzut nesaturate în Aragonit, precum și alte modificări ale calității apei în mediile nearshore. Valorile mai scăzute ale pH-ului apar în mod natural pe coasta de Vest în timpul evenimentelor ascendente, dar o observație recentă indică faptul că CO2 antropic contribuie la sub-saturarea sezonieră. PH-ul scăzut poate fi un factor în insuficiența reproductivă actuală a stridiilor; cu toate acestea, sunt necesare mai multe cercetări pentru a descuraja potențialele efecte de acidificare de la alți factori de risc, cum ar fi fluxul episodic de apă dulce, creșterea agentului patogen sau oxigenul dizolvat scăzut. Este prematur să concluzionăm că acidificarea este responsabilă pentru eșecurile recente ale stridiilor, dar acidificarea este un factor potențial în criza actuală pentru această industrie de 100 de milioane de dolari pe an, determinând noi colaborări și cercetări accelerate privind acidificarea oceanelor și potențialele impacturi biologice.
foto: stridii proaspăt recoltate din Golful Yaquina, Oregon (Credit: NOAA)
Coral
multe organisme marine care produc cochilii sau Schelete de carbonat de calciu sunt afectate negativ de creșterea nivelului de CO2 și scăderea pH-ului în apa de mare. De exemplu, creșterea acidificării oceanelor s-a dovedit a reduce semnificativ capacitatea coralilor care construiesc recifuri de a-și produce scheletele. Într-o lucrare recentă, biologii de corali au raportat că acidificarea oceanelor ar putea compromite fertilizarea cu succes, așezarea larvelor și supraviețuirea coralului Elkhorn, o specie pe cale de dispariție. Aceste rezultate ale cercetării sugerează că acidificarea oceanelor ar putea afecta grav capacitatea recifelor de corali de a se recupera de la perturbări. Alte cercetări indică faptul că, până la sfârșitul acestui secol, recifele de corali se pot eroda mai repede decât pot fi reconstruite. Acest lucru ar putea compromite viabilitatea pe termen lung a acestor ecosisteme și ar putea afecta probabil un milion de specii estimate care depind de habitatul recifelor de corali.
acidificarea oceanelor: o problemă globală emergentă
acidificarea oceanelor este o problemă globală emergentă. În ultimul deceniu, comunitatea științifică a oceanelor s-a concentrat mult pe studierea impactului potențial al acidificării oceanelor. Deoarece eforturile susținute de monitorizare a acidificării oceanelor la nivel mondial abia încep, în prezent este imposibil să se prevadă exact modul în care impactul acidificării oceanelor va cădea în cascadă de-a lungul lanțului alimentar marin și va afecta structura generală a ecosistemelor marine. Odată cu accelerarea ritmului acidificării oceanelor, oamenii de știință, managerii de resurse și factorii de decizie politică recunosc nevoia urgentă de a consolida știința ca bază pentru luarea deciziilor și acțiunile solide.
consultați linkurile de mai jos pentru a afla mai multe despre acidificarea oceanelor și tipul de cercetare în care este implicat grupul nostru.