Acidificarea oceanelor se referă la procesul în care oceanele planetei noastre devin mai acide datorită creșterii globale a emisiilor de dioxid de carbon.
De la Revoluția Industrială, experții estimează că oceanele Pământului au absorbit mai mult de un sfert din dioxidul de carbon atmosferic (CO2) eliberat din arderea combustibililor fosili. Odată ajuns în ocean, dioxidul de carbon dizolvat suferă o serie de reacții chimice care cresc concentrația ionilor de hidrogen în timp ce scad pH-ul și mineralele carbonatice ale oceanului - proces numit acidifierea oceanului.
Studiile au arătat că acidificarea oceanică ar putea avea consecințe dramatice asupra vieții marine și a comunităților ale căror mijloace de trai depind de resursele oceanului nostru.
Ce provoacă acidifierea oceanelor?
Când dioxidul de carbon din atmosferă este dizolvat în apa de mare, acesta formează acid carbonic și eliberează ioni de hidrogen. Aciditatea sau alcalinitatea este determinată de numărul de ioni de hidrogen (H +) dizolvați în apă și este măsurată de scala de pH. Acești ioni de hidrogen se leagă cu ionii de carbonat disponibili (CO3-) pentru a forma bicarbonat (HCO3-), epuizând carbonatul disponibil în oceane. Aceasta este o afacere importantă, deoarece mai puțin carbonat în oceane face mai dificilă calcifierea creaturilor, cum ar fi coralii, scoicile, archinile de mare sau planctonul pentru a-și forma cochilii sau scheletele de carbonat de calciu (CaCO3).
"În momentul de față vom elibera aproximativ 10 miliarde de tone de carbon pe an în atmosferă și aproximativ două miliarde și tone de tone care intră în ocean", a declarat Scott Doney, profesor de științe ale mediului la Universitatea din Virginia. Ştiinţă.
De când a început industrializarea în urmă cu mai bine de 200 de ani, pH-ul apelor de suprafață ale oceanelor a scăzut cu 0,1 unități. Acest lucru nu poate părea prea mult, dar pH-ul este logaritmic, ceea ce înseamnă că fiecare unitate reprezintă o creștere de zece ori a acidității. Acest 0.1 reprezintă aproximativ o creștere a acidității cu 30%. Se estimează că până la sfârșitul secolului, pH-ul poate scădea cu 0,4 unități dacă emisiile globale continuă cu o abordare „business ca de obicei”, potrivit Grupului interguvernamental privind schimbările climatice.
De fapt, cercetătorii au descoperit că oceanele noastre devin mai acide mai repede decât oricând în ultimii 300 de milioane de ani - o perioadă care acoperă patru stingeri în masă.
"Toată drumul înapoi în anii '50 era preocupat de faptul că oceanul ar prelua tot acest carbon", a spus Doney. "Știam că acest lucru va schimba chimia apei de mare, dar nu știam până la sfârșitul anilor '90 cât de sensibile erau organismele la acidifierea oceanelor."
Ce face acidifierea oceanelor pentru corali și alte vieți marine
Din păcate, multe dintre organismele cele mai sensibile la acidifierea oceanelor constituie baza rețelei alimentare ecologice în mediile oceanice. Amenințarea acestor specii pune în pericol un număr și mai mare de viață marină și, la rândul său, comunitățile care se bazează pe resursele odată abundente ale oceanului. Animalele precum coralii, care sunt deja amenințați de creșterea temperaturilor oceanice, sunt în special în risc de acidifiere a oceanelor. Studiile au arătat că creșterea acidificării oceanelor are un impact negativ asupra multor specii de corali de a-și dezvolta scheletele de calciu.
Pe de altă parte, studiile au arătat că fitoplanctonul minuscul, care se numește coccolitofori, profită temporar de schimbarea climatului. Aceste criterii vegetale unicelulare trăiesc în abundență în straturile superioare ale oceanelor Pământului, absorbând lumina solară și dioxidul de carbon prin fotosinteză. Coccolitoforii sunt cunoscuți pentru plăcile frumoase și complexe de armură microscopice pe care le formează din carbonatul de calciu, numite coccolite. Micile alge sunt calciferele primare ale oceanelor noastre și contribuie important la ciclul de carbon al Pământului. Când coccolitoforii mor, cojile lor de calcit se scufundă pe fundul mării, depunând carbon.
"În ultimele decenii, creșterea dioxidului de carbon a favorizat în mod diferit coccolitoforii, deoarece sistemul lor fotosintetic nu era încă saturat, iar energia suplimentară s-a tradus în rate de creștere mai mari", a spus Sara Rivero-Calle, cercetător la Centru pentru Științele marine la Universitatea din Carolina de Nord, Wilmington. "Dar, odată ce nivelurile de dioxid de carbon vor atinge un anumit prag, ratele de creștere ale acestora vor înceta să crească, deoarece vor trebui să redirecționeze mai multă energie spre calcifiere, spre deosebire de creștere și diviziune. În acest sens, coccolitoforii nu sunt foarte diferiți de ceilalți calcifieri - cei mici pH-ul asociat cu acidificarea oceanică va îngreuna în cele din urmă calificarea acestora. "
Cum afectează acidificarea oceanelor la oameni?
"Coralii sunt ceea ce numim o specie de temelie pentru că generează habitatul în care trăiesc alte organisme. Dacă coralii se schimbă sau se schimbă, acesta afectează toată lumea", a spus Doney. Și asta include oamenii.
"Coralii sunt deosebit de importanți pentru lumea în curs de dezvoltare. Multe mici țări costiere și insulare se bazează pe recifele de corali pentru aprovizionarea cu alimente și veniturile pe care le generează prin recreere și turism", a spus el. "Prezența coralilor protejează, de asemenea, țărmurile lor de furtuni și valuri, așa că dacă aceste recife încep să se erodeze, respectiva protecție scade."
Efectele acidificării oceanelor nu sunt egale. Unele regiuni și organisme vor fi afectate într-un grad mai mare și mai devreme decât altele. Multe ape de coastă se confruntă deja cu efectele negative ale acidificării oceanelor. Râurile pot aduce ape poluate și mai acide în mediile de coastă, adăugând stres suplimentar. Creșterea oceanelor, unde curenții aduc ape mai reci cu concentrații mai mari de dioxid de carbon de la adâncimile oceanului până la suprafață, mărește, de asemenea, efectele acidificării oceanelor în apele de coastă.
Doney a spus Doney, Pacificul de Nord-Vest și nord-estul coastelor Atlanticului Statelor Unite sunt în pericol. Aceste regiuni au industrii crustacee de miliarde de dolari, care observă în primul rând efectele acidificării localizate. Fermele de stridii din Pacificul de Nord-Vest au întâmpinat eșecuri majore de producție după ce miliarde de larve de stridii s-au dizolvat în urma acidificării oceanelor. Pescuitul de somon sălbatic al zonei poate fi, de asemenea, în pericol, întrucât cojile de mici melci marini numite pteropode (o sursă majoră de hrană pentru somonul juvenil) se cunosc că se dizolvă în condiții acide.
Indiferent dacă sunteți un fitoplancton microscopic al mării sau o ființă umană iubitoare de pământ, este foarte probabil ca acidificarea oceanului să vă afecteze viața pe termen lung. Vestea proastă este că oceanele noastre vor continua să devină mai acide pe măsură ce emisiile globale de dioxid de carbon continuă.
"Cel mai bun caz al nostru este dacă ne stabilizăm emisiile de carbon. În acest moment suntem la aproximativ 410 părți la milion de dioxid de carbon în atmosfera noastră", a spus Doney - un nivel care ar permite stabilizarea acidității oceanice în cele din urmă. „Cel mai rău caz este că nu încetinim emisiile de carbon și acidifierea continuă să crească”, a spus el. „Va exista un prag pe care ecosistemele vor ajunge acolo unde nu se mai pot menține.”
