UNDP Around the world

Ocean acidification – what it means and how to stop it

14 Mar 2017 Andrew Hudson, Head of Water and Ocean Governance Programme, UNDP

the ’recipe’ for reverse ocean acidification is transitioning energiatehokkaaseen malliin, joka perustuu ensisijaisesti uusiutuviin energialähteisiin. Valokuva: UNDP

kesäkuussa pidettävän Valtamerikonferenssin alla tämä blogisarja käsittelee valtameriin, meriin, meren luonnonvaroihin ja kestävän kehityksen tavoitteen 14, elämä veden alla, toteuttamiseen liittyviä kysymyksiä.

kestävän kehityksen tavoitteissa maailma on esittänyt rohkean uuden vision globaalista kehityksestä ja sitoutunut toteuttamaan sen vuoteen 2030 mennessä. SDG 14: ssä kehotetaan ”säilyttämään ja käyttämään kestävästi valtameriä, meriä ja merten luonnonvaroja kestävään kehitykseen.”Vaikka suurin osa SDG 14: n tavoitteista kattaa valtamerten ongelmat ja haasteet, jotka ovat useimmille tuttuja, kuten saastumisen ja liikakalastuksen, yksi SDG 14: n tavoite, 14.3, ei välttämättä ole kovin tuttu:

14.3 minimoi ja käsittelee merten happamoitumisen vaikutuksia, myös tehostetun tieteellisen yhteistyön avulla kaikilla tasoilla.

mitä valtamerten happamoituminen on, ja miksi se on niin tärkeää valtamerten kestävyydelle ja siten kestävän kehityksen tavoitteelle?

kemia 101

aloitetaan muutamista kemian peruskäsitteistä. Vesi voi olla joko hapanta, emäksistä tai neutraalia riippuen sen sisältämien vetyionien suhteellisesta määrästä. Mitä korkeampi vetypitoisuus, sitä happamampi liuos. Tämä ominaisuus kvantifioidaan sen pH: ssa, joka kulkee asteikolla 0-14.

asteikko on ”logaritminen” eli jokainen yhden lisäys on vetyionipitoisuuden 10-kertainen lisäys tai lasku. Alle 7: n pH on hapan, 7 on neutraali ja yli 7 on emäksinen.

kokonaisuudessaan pintameri sijoittuu selvästi perusalueelle, pH: n ollessa 8,0-8,3. Meren eliöt ovat kehittyneet ja ovat siksi hienosäätyneet sen meriveden pH-arvoon, jossa ne asuvat.

Mitä valtamerten happamoituminen on ja miten ilmastonmuutos sopii siihen?

fossiilisten polttoaineiden palamisen vuoksi teollisen vallankumouksen jälkeen hiilidioksidin (CO2) määrä ilmakehässä on noussut noin 280: sta 400 miljoonasosaan. Kuten muutkin kaasut Maan ilmakehässä, CO2 on suurelta osin ”tasapainossa” pintameren kanssa, eli tasapaino säilyy valtamerissä olevan hiilidioksidin määrän ja ilmakehässä olevan hiilidioksidin määrän välillä.

itse asiassa tämän tasapainon vallitessa, johtuen meren suuresta kyvystä absorboida hiilidioksidia, meressä on noin 60 kertaa enemmän hiilidioksidia kuin ilmakehässä. Tämän tasapainon vallitessa, kun hiilidioksidin määrä ilmakehässä kasvoi nopeasti 1900 – luvulla, huomattava osa – noin 30 prosenttia kumulatiivisesti-fossiilisesta polttoaineesta CO2 liukeni pintamereen.

tämän positiivinen puoli on se, että ilmakehässä on 30 prosenttia vähemmän hiilidioksidia kuin se muuten hillitsisi jossain määrin ilmastonmuutoksen vauhtia ja vaikutuksia. Mutta on myös varjopuolensa: päästyään meriveteen CO2 reagoi välittömästi veden kanssa muodostaen hiilihappoa. Vaikka sitä pidetään ”heikkona” happona (toisin kuin tulenarkoja suolahappo-tai rikkihappoja), se on kuitenkin happo, joka ”luovuttaa” vetyioneja mereen laskien meriveden pH: ta happamamman suuntaan.

geologisessa silmänräpäyksessä eli noin 150 vuotta teollisen vallankumouksen jälkeen keskimääräinen pintameren pH on laskenut jo noin 0,1 yksikköä. PH: n logaritmisen luonteen vuoksi tämä näennäisen pieni muutos merkitsee 30 prosentin lisäystä meren happamuudessa esiteolliseen aikaan verrattuna.

lisäksi fossiilisten polttoaineiden jatkuvan polttamisen ”business-as-usual” -skenaariossa valtameren pH: n ennustetaan laskevan vielä 0,3-0,4 yksikköä (7,6-7,7: ään), mikä vastaa 250 prosentin kasvua meren happamuudessa. Valtameren pH ei ole muuttunut lähellekään näin paljon ainakaan 25 miljoonaan vuoteen, eikä lähes varmasti koskaan näin nopeasti maan historiassa.

mitkä ovat vaikutukset merten biologiseen monimuotoisuuteen ja ekosysteemeihin?

ensinnäkin huomattava osa valtamerten kasvi – ja eläinkunnasta, pienestä mutta erittäin yleisestä kasviplanktonista – meren ravintoketjun pohjasta-koralli-riuttoihin ja erilaisiin äyriäisiin ja nilviäisiin, muodostaa kuorensa kiinnittämällä merivedestä kalsiumkarbonaattia ja-karbonaattia kalsiumkarbonaattiin. Meriveden pH: n laskiessa karbonaatti-ionin saatavuus heikkenee dramaattisesti. Alle tiettyjen tasojen, se kirjaimellisesti tulee käytettävissä, joten se on mahdotonta näiden organismien korjata kuoret / luurankoja.

lisäksi, koska hiilidioksidin kaltaiset kaasut liukenevat helpommin kylmempään veteen, merien happamoituminen etenee – jo etenee – paljon nopeammin arktisella ja Etelämantereella, missä monilla lajeilla on jo haasteita kuoriensa kiinnittämisessä. Valtamerien pH-arvon laskiessa yhä useammat kalsiumkarbonaattia sitovat eliöt voivat joutua kohtaamaan dramaattisia menetyksiä tai jopa sukupuuton. Tämä kaikuisi koko merten ravintoketjussa, kun Keskeiset ”yhteydet”vähenisivät tai loppuisivat.

toiseksi valtamerten happamoituminen vaikuttaa myös eliöihin, jotka eivät kiinnitä kalsiumkarbonaattia. Meriveden matalampi pH voi heikentää useiden eliöiden aineenvaihduntaa ravinnosta hengitykseen ja lisääntymiseen. Vaikka monimutkaisten meriekosysteemien tarkkaa kehityskaarta on lähes mahdotonta ennustaa näissä happamuustasapainoa lisäävissä skenaarioissa, ei ole epäilystäkään siitä, etteivätkö ne olisi vähemmän tuottavia, vähemmän monimuotoisia ja vähemmän kestäviä. Lisäksi muiden ilmastonmuutosvaikutusten synergistiset vaikutukset valtameriin, mukaan lukien valtamerten lämpeneminen ja deoksigenaatio, vain pahentavat happamoitumisen vaikutuksia.

Mitä voidaan tehdä?

vuonna 2016 kansainvälinen yhteisö allekirjoitti uraauurtavan ”Pariisin sopimuksen”, jonka tarkoituksena on ryhtyä aggressiivisiin toimiin ilmastonmuutosta aiheuttavien kasvihuonekaasujen päästöjen vähentämiseksi. Kuten edellä on todettu, noin 30 prosenttia CO2-päästöistä liukenee mereen, joten jokainen Pariisin sopimuksen noudattamiseksi toteutettu toimenpide ei ainoastaan hillitse ilmastonmuutosta vaan myös hidastaa ja ehkä lopulta kääntää merien happamoitumista.

näemme joka päivä uusia merkkejä edistyksestä tässä suhteessa, kun uusiutuvien energialähteiden kustannukset laskevat edelleen ja niiden vuosittaiset asennustasot ylittävät yhä enemmän fossiilisia polttoaineita käyttävien energiajärjestelmien tason – mutta paljon on vielä tehtävää. Kaiken kaikkiaan ”resepti” merien happamoitumisen kääntämiseksi päinvastaiseksi on sama kuin ilmastonmuutoksessa: siirtyminen mahdollisimman nopeasti vähähiiliseen ja energiatehokkaaseen malliin, joka perustuu ensisijaisesti uusiutuviin energialähteisiin globaalin taloutemme vauhdittamiseksi.

osallistu keskusteluun!

kutsumme sinut mukaan keskusteluun hiljattain käynnistetyssä ”e-dialogissa”, joka käsittelee meren happamoitumisen haasteita, toimia ja kumppanuuksia Ocean Action Hubin foorumilla.

Vastaa

Sähköpostiosoitettasi ei julkaista. Pakolliset kentät on merkitty *