UNDP na świecie

zakwaszenie oceanów – co to znaczy i jak go zatrzymać

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

„przepis” na cofanie zakwaszenia oceanów jest przejściowy do energooszczędnego modelu, który opiera się przede wszystkim na odnawialnych źródłach energii. Zdjęcie: UNDP

w ramach przygotowań do konferencji Ocean w czerwcu, ta seria blogów bada zagadnienia związane z oceanami, morzami, zasobami morskimi oraz realizacją celu zrównoważonego rozwoju 14, Life below water.

w celach Zrównoważonego Rozwoju świat wyznaczył śmiałą nową wizję globalnego rozwoju i zobowiązał się do jej osiągnięcia do roku 2030. Cel zrównoważonego rozwoju 14 wzywa nas do ” zachowania i zrównoważonego wykorzystania oceanów, mórz i zasobów morskich na rzecz zrównoważonego rozwoju.”Podczas gdy większość celów SDG 14 obejmuje kwestie oceaniczne i wyzwania, które są dobrze znane większości, takie jak zanieczyszczenie i przełowienie, jeden cel SDG 14, 14.3, może nie być tak znany:

14.3 Minimalizuj i rozwiązuj skutki zakwaszenia oceanów, w tym poprzez wzmocnioną współpracę naukową na wszystkich poziomach.

Co to jest zakwaszenie oceanów i dlaczego jest tak ważne dla zrównoważonego rozwoju oceanów, a tym samym dla realizacji Celów Zrównoważonego Rozwoju?

Chemia 101

zacznijmy od kilku podstawowych pojęć z chemii. Woda może być kwaśna, zasadowa lub obojętna, w zależności od względnego poziomu jonów wodorowych, które zawiera. Im wyższy poziom wodoru, tym bardziej kwaśny roztwór. Ta cecha jest określana ilościowo w jego pH, które działa w skali od 0-14.

skala jest „logarytmiczna”, co oznacza, że każdy przyrost o jeden jest dziesięciokrotnym wzrostem lub zmniejszeniem stężenia jonów wodorowych. PH poniżej 7 jest kwaśne, 7 jest obojętne, a powyżej 7 jest zasadowe.

ogólnie rzecz biorąc, ocean powierzchniowy wyraźnie spada w zakresie podstawowym, a pH wynosi od 8,0 do 8,3. Organizmy morskie wyewoluowały i dlatego są precyzyjnie dostrojone do pH wody morskiej, w której przebywają.

Co to jest zakwaszenie oceanów i jak wpasowuje się w to zmiana klimatu?

ze względu na spalanie paliw kopalnych od czasów rewolucji przemysłowej, poziom dwutlenku węgla (CO2) w atmosferze wzrósł z około 280 do 400 części na milion. Podobnie jak w przypadku innych gazów w atmosferze Ziemi, CO2 jest w dużej mierze w „równowadze” z Oceanem powierzchniowym, co oznacza, że utrzymywana jest równowaga między ilością CO2 w oceanach a ilością w atmosferze.

w rzeczywistości, w tej równowadze, ze względu na dużą zdolność oceanu do pochłaniania CO2, jest około 60 razy więcej CO2 w oceanie niż w atmosferze. W tej równowadze, gdy poziom CO2 w atmosferze gwałtownie wzrastał w XX wieku, znaczna część – około 30 procent łącznie-CO2 z paliw kopalnych rozpuszcza się w oceanie powierzchniowym.

pozytywną stroną tego jest to, że atmosfera ma o 30 procent mniej CO2 niż w przeciwnym razie, łagodząc w pewnym stopniu tempo i wpływ zmian klimatycznych. Ale jest też minus: po wejściu do wody morskiej CO2 natychmiast reaguje z wodą, tworząc kwas węglowy. Chociaż uważany jest za „słaby” kwas (w przeciwieństwie do kwasu solnego lub siarkowego), jest to jednak kwas, który „przekazuje” jony wodorowe do oceanu, obniżając pH wody morskiej w kierunku większej kwasowości.

w geologicznym mgnieniu oka, czyli około 150 lat od rewolucji przemysłowej, średnie pH oceanów powierzchniowych spadło już o 0,1 jednostki. Ponownie, ze względu na logarytmiczną naturę pH, ta pozornie niewielka zmiana oznacza wzrost kwasowości oceanów o 30% w stosunku do czasów przedindustrialnych.

Co więcej, w przypadku ciągłego spalania paliw kopalnych przewiduje się, że pH oceanów spadnie o dodatkowe 0,3-0,4 jednostki (do 7,6-7,7), co odpowiada wzrostowi kwasowości oceanów o 250 procent. Od co najmniej 25 milionów lat pH Oceanu nie zmieniło się tak bardzo, a prawie na pewno nigdy tak szybko w historii Ziemi.

Jakie są implikacje dla różnorodności biologicznej i ekosystemów oceanicznych?

Po pierwsze, znaczna część oceanicznego życia roślinnego i zwierzęcego, od maleńkiego, ale niezwykle powszechnego fitoplanktonu – podstawy morskiego łańcucha pokarmowego – po rafy koralowe i różne skorupiaki i mięczaki, tworzą swoje skorupy, utrwalając wapń i węglan z wody morskiej w węglan wapnia. Wraz ze spadkiem pH wody morskiej dostępność jonów węglanowych drastycznie spada. Poniżej pewnych poziomów staje się dosłownie niedostępny, co uniemożliwia organizmom naprawienie ich muszli/szkieletów.

Ponadto, ponieważ gazy takie jak CO2 łatwiej rozpuszczają się w zimniejszej wodzie, zakwaszenie oceanów będzie postępowało – już postępuje – znacznie szybciej w Arktyce i na Antarktydzie, gdzie wiele gatunków już stoi w obliczu wyzwań związanych z naprawianiem muszli. Przy niższym pH wody oceanicznej coraz większa liczba organizmów utrwalających węglan wapnia może liczyć się z dramatycznymi stratami, a nawet wyginięciem. To odbiłoby się echem w całym morskim łańcuchu pokarmowym, ponieważ kluczowe „ogniwa” zostały zmniejszone lub wygaszone.

Po Drugie, zakwaszenie oceanów wpływa również na organizmy, które nie naprawiają węglanu wapnia. Niższe pH wody morskiej może osłabić wiele procesów metabolicznych organizmów, od karmienia do oddychania do rozmnażania. Chociaż w scenariuszach zwiększonej kwasowości jest prawie niemożliwe przewidzenie dokładnej trajektorii złożonych ekosystemów oceanicznych, nie ma wątpliwości, że byłyby one mniej produktywne, mniej zróżnicowane i mniej odporne. Ponadto synergiczne skutki innych skutków zmiany klimatu dla oceanu, w tym ocieplenia oceanów i deoksygenacji, tylko zaostrzą skutki zakwaszenia.

Co można zrobić?

w 2016 r.społeczność międzynarodowa podpisała przełomowe „Porozumienie Paryskie”, aby podjąć agresywne kroki w celu zmniejszenia emisji gazów cieplarnianych, które powodują zmiany klimatu. Jak dowiedzieliśmy się powyżej, około 30 procent emisji CO2 rozpuszcza się w oceanie, więc każde działanie podjęte w celu spełnienia Porozumienia Paryskiego przyczynia się nie tylko do łagodzenia zmian klimatu, ale także do spowolnienia, a być może ostatecznie odwrócenia zakwaszenia oceanów.

każdego dnia dostrzegamy nowe oznaki postępu w tym zakresie, ponieważ koszty odnawialnych źródeł energii wciąż spadają, a ich roczny poziom instalacji coraz bardziej przekracza poziom systemów energii z paliw kopalnych – ale wiele pozostaje do zrobienia. Podsumowując, „recepta” na odwrócenie zakwaszenia oceanów jest taka sama jak w przypadku zmian klimatycznych: Przejście, jak najszybciej, na niskoemisyjny, energooszczędny model, który opiera się przede wszystkim na odnawialnych źródłach energii, aby napędzać naszą globalną gospodarkę.

Dołącz do dyskusji!

Zapraszamy do przyłączenia się do dyskusji w niedawno uruchomionym „e-dialogu” na temat wyzwań, działań i partnerstw związanych z zakwaszaniem oceanów na Forum Ocean Action Hub.

Dodaj komentarz

Twój adres e-mail nie zostanie opublikowany. Wymagane pola są oznaczone *