Ozeane in Gefahr: grundiert für Massensterben?

Hundert Tage vor Donnerstag, begann die Ölbohrplattform Deepwater Horizon spuckt Öl in den Golf von Mexiko. Als zutiefst der Verlust von Millionen Barrel Öl Ökosystems Golf verletzt ist ist es nur eine der vielen Bedrohungen der Weltmeere, die viele Experten sagen, das Make-up der Ozeane verändern könnte, wie wir sie kennen und einen großen Teil des marinen Lebens auszulöschen.

Die Gewässer des Golfs waren bereits stark befischt und der Golf wurde beherbergt eine sauerstoffarme Tote Zone durch landwirtschaftliche Abfluss reich an Nährstoffen erzeugt.

Den Golf und den Rest der Welt Gewässer stehen auch die unsicheren und potenziell verheerenden Auswirkungen des Klimawandels. Wärmende Meerestemperaturen reduzieren Sauerstoffgehalt des Wassers und steigende atmosphärische Kohlendioxid ist die grundlegende Chemie des Ozeans, so dass es saurer verändern. Es gibt keinen Mangel an Beweis dafür, dass beide Effekte damit begonnen haben, in bestimmte wichtigeren Kreaturen Schaden anrichten.

Menschen erschaffen diese Probleme weitgehend in den beiden Jahrhunderten seit der industriellen Revolution, aber für einige Forscher, sie erinnern an die Vergangenheit. Die Erde hat mehrere Massenaussterben, darunter fünf, die mehr als Hälfte des Planeten Arten vernichtet gesehen. Experten glauben nun, dass die Erde in der Mitte einen sechsten Veranstaltung, ersteres durch Menschen verursacht ist.

"Heute die Synergieeffekte der menschlichen Auswirkungen legen den Grundstein für eine vergleichsweise große Anthropozän Massensterben in den Weltmeeren, mit unbekannten ökologische und evolutionäre folgen," schrieb Jeremy Jackson von der Scripps Institution of Oceanography der University of California, San Diego, in einem 2008-Artikel in der Zeitschrift Proceedings der National Academy of Sciences veröffentlicht.

Erschreckende parallelen

Wenn es darum geht, die Ozeane, die Forschung zeigt eine parallele zu der Perm-Trias-Aussterben – auch bekannt als das große sterben — die 95 Prozent der marinen Arten ausgerottet, als die Ozeane ihren Sauerstoff vor etwa 250 Millionen Jahren verlor.

Das gleiche Phänomen findet sich in vielen Bereichen der heutigen Ozeane statt. Der Eintrag von Düngemitteln in Flüssen und Ozeanen isst die Ozeane Sauerstoff – dieser Abfluss ist die primäre Quelle für den Golf von Mexiko 3.000-Quadrat-Meile (7.770-Quadrat-Kilometer) Tote Zone. Auf der ganzen Welt stieg die Zahl der toten Zonen, von die einige natürlich vorkommende, ab 149 im Jahr 2003 auf mehr als 200 im Jahr 2006, laut einem Bericht von 2008 vom Umweltprogramm Vereinten Nationen.

Darüber hinaus ist die Meeresoberfläche Erwärmung, angetrieben durch die Emission von Kohlendioxid und anderen Treibhausgasen. Dies wird verhindert, dass die tieferen Gewässern, die reich an Nährstoffen, aber arm an Sauerstoff sind, mischen mit dem oxygenierten Oberfläche. Laut einem Bericht 2007 von der International Panel on Climate Change (IPCC) globale Oberflächentemperaturen stieg um 1,1 Grad Fahrenheit (0,6 Grad Celsius) im Laufe des 21. Jahrhunderts und nach der National Oceanic and Atmospheric Administration (NOAA), dieses Jahrzehnts ist der wärmste seit Beginn der Aufzeichnungen im Jahr 1880.

Zum Zeitpunkt des Drittels der Big Five Aussterben, der Perm-Trias, gab es nur einen gewaltigen Kontinent und einen riesigen Ozean, Bedingungen, die Ozeanzirkulation gestört und gehemmt Sauerstoffzirkulation in einer bereits warmen Welt nach Lee Kump, Geowissenschaftler an der Pennsylvania State University. Die Bühne frei für die ultimative Trigger, eine Reihe von massiven Vulkanausbrüchen in Sibirien.

Die Eruptionen große Mengen an Kohlendioxid in die Atmosphäre gepumpt. Diese erwärmt den Ozean weiter verschärft seine Sauerstoff-Problem. Unterdessen mehr Stürme an Land gewaschen mehr Sauerstoff-Essen Nährstoffe ins Meer. Bakterien begann produzieren Schwefelwasserstoff, die letztlich in einer Atmosphäre mit Kohlendioxid bereits toxische vertrieben wurde, nach den Kump.

Ein Vergleich der CO2-Freisetzung dann im Vergleich zu jetzt erzählen wird, sagte Kump. Sibirische Vulkane emittiert Zehntausende Gigatonnen Kohlendioxid in die Luft über das, was wahrscheinlich Tausende von Jahren war. Menschen produzieren momentan 9 Gigatonnen pro Jahr aus fossilen Lagerstätten, die bis zu 4.000 Gigatonnen enthalten.

Die Rate der Kohlendioxid-Freisetzung wichtig, Kump sagte, denn Leben Zeit zur Anpassung haben muss.

"Es hat: würden Sie eher gequetscht oder gestanzt?" Kump, sagte. "Das Perm Aussterben wurde ein Squeeze, die allmählich fester und fester... Kann es letztlich wurden umso fataler, als der Stempel, die wir bekommen werden, aber der Schlag wird mehr verletzen."

An der Basis bröckelt

Die parallele im Ozean Chemie zwischen der Vergangenheit und Gegenwart nicht mit Sauerstoffmangel. Das Perm-Meer wurde saurer als das Klima verändert, genauso wie die modernen Ozean tut.

Das Meer rund 30 Prozent der Menschen produzierte Kohlendioxid bis dato aufgenommen hat, und infolgedessen seine Gewässer erlebt haben eine 30-prozentige Steigerung in Säure, nach Richard Feely, ein leitender Wissenschaftler mit NOAA Pacific Marine Environmental Laboratory. Wenn Trends fortsetzen, Ozean Säure bis Ende dieses Jahrhunderts um bis zu 150 Prozent steigen, sagte er.

Erhöhte Kohlendioxid- und Ozean Säure spielte eine Rolle in allen der Big Five Massensterben, aber in diesen Fällen war die Veränderung der Säure Dutzende bis Hunderte von Mal langsamer als das was jetzt geschieht. Wenn Änderungen schnell geschehen, "der Ozean-System selbst nicht Zeit, sich anzupassen, haben", sagte Feely.

Zunehmend saure Gewässern betreffen eine Reihe von Arten, die wichtigsten Teile des Meeres-Ökosysteme.

Versauerung stört die Fähigkeit der Austern, Meeresschnecken und anderen Kreaturen, Muscheln oder Skelette aus Kalziumkarbonat zu bauen. In Auster Brütereien an der Westküste der Vereinigten Staaten, mehr sauren Gewässern zu verhindern Austerlarven Schalen, und haben gezeigt, dass die Schalen der Flügelschnecken auflösen – kleine Meeresschnecken, die Lachs und andere kommerziell fressen Fisch gefangen – von rund um die Lebewesen Feely sagte.

Nicht zuletzt gehören zu den Opfern der Versauerung Korallen, deren Wachstum in den betroffenen Gewässern gehemmt ist. Aber der Klimawandel stellt ein weiteres Problem für Korallenriffe: Sonnenlicht und kleine erhöht in Wasser Temperatur Ursache Korallen, die symbiotischen Algen zu vertreiben, die sie mit Energie, wodurch sie zu weißen wiederum einen Effekt namens Bleichen, die kurzlebig oder tödlich sein kann. Masse zu bleichen wurde erstmals in den späten 1970er Jahren beobachtet. Bis zum Jahr 2008 schätzungsweise 19 Prozent der Korallenriffe der Welt hatte verloren gegangen und 35 Prozent ernsthaft bedroht.

Korallenbleiche hat Auswirkungen auf nicht nur die Korallen. Riffe sind wichtige Lebensräume für viele Meerestiere.

"Vielleicht 25 % der Ozean Arten verbringen mindestens einen Teil ihres Lebenszyklus auf Korallenriffen," sagte Ken Caldeira mit der Carnegie Institution for Science. "Wenn wir Korallen verlieren, sind wir wahrscheinlich viele dieser Arten zu verlieren."

Eine kürzlich veröffentlichte Papier in der Zeitschrift Nature dokumentiert, was möglicherweise ein anderes Domino in den Niedergang der Ozeane, diesein auf der Basis der marinen Nahrungskette. Während des letzten Jahrhunderts, die Autoren gefunden, globale Phytoplankton, die Ebenen um 1 Prozent pro Jahr zurückgegangen verknüpfen sie ein Phänomen mit Erwärmung Ozean Oberflächen.

Zufällige Opfer

Inmitten das Gespenst des Klimawandels ist die unmittelbarste Gefahr für Arten und Ökosysteme nach Susan Lieberman, Direktor der internationalen Politik mit der Pew Environmental Group Überfischung.

"Wir sollten nicht nehmen Sie mehr als produziert wird", sagte Lieberman. "Es klingt sehr logisch, aber das ist nicht was passiert ist."

Haie sind Sinnbild für dieses Problem. Die International Union for Conservation of Nature hat etwa ein Drittel aller offenen Ozean Haiarten aufgelistet, wie vom Aussterben durch Überfischung bedroht.

Zusätzlich zur Entfernung von Meeresfrüchten, töten einige Fischereipraktiken andere Kreaturen im übrigen ein Phänomen bekannt als Beifang. Meeresschildkröten gehören zu den Opfern dieses Problems; eine Studie, veröffentlicht im April geschätzt, dass Millionen von Meeresschildkröten versehentlich als Teil der kommerziellen Fischerei in den letzten 20 Jahren gefangen wurden.

Grundschleppnetzfischerei – in die große, schwere Net über den Meeresboden gezogen wird – ist ein weiteres Problem, wie es Lebensraum, zerstört nach der Pew Umweltbericht "Protecting Leben im Meer." Dieser Bericht nennt Studien darauf hindeutet, dass 90 Prozent der großen Fische der Welt verschwunden sind und dass fast ein Drittel von dem Weltangebot an kommerziell gefangenen Fisch zusammengebrochen ist.

Nicht jeder glaubt, dass die Fischerei in unmittelbarer Gefahr sind.

"Das große Bild ist, wenn Sie an Orten suchen, wir gute Daten haben" – Europa, Nordamerika, Neuseeland, Australien und die hohe See – "Fischpopulationen sind in der Regel stabil und in einigen Fällen verbessern, vor allem in den USA", sagte Ray Hilborn, eine Bevölkerung Ökologe an der University of Washington. Hilborn ist Co-Autor von einem 2009 Artikel veröffentlicht in der Zeitschrift Science, die Anlass zur Hoffnung in bestimmte Ökosysteme gefunden, wo Managementpraktiken verhindert oder häufiger, vermindert Überfischung haben.

Aber angesichts des Fehlens der internationale Aufsicht über die Fischerei, "furchtbar optimistisch in die Zukunft ich nicht", sagte Hilborn.

Boris Worm, Meeresbiologe an der Dalhousie University in Nova Scotia, Kanada und der Erstautor der Studie 2009 Fischerei war weniger optimistisch über den aktuellen Zustand der Fischerei. "Auch an den besten Orten ist es sehr gemischt," sagte er.

Die Menschheit hat Lösungen

Tony Haymet, Direktor der Scripps Institution of Oceanography an der University of California, San Diego, beschreibt die Ozeane, wie die Atmosphäre, als Opfer der "Tragik der Allmende: jeder besitzt sie, und niemand besitzt sie."

"Aber auf der positiven Seite, es gibt drei Dinge, die ich denke, dass zumindest haben wir die Aussicht auf eine Lösung", sagte er. Dazu gehören Anzeichen für eine internationale Bewegung gegen Überfischung, die Schaffung von marinen Schutzgebieten und die Aussicht, dass der US-Senat schließlich die UN-Konvention über das Gesetz des Meeres, ratifizieren könnte festlegt, internationale Regeln für die Nutzung der Ozeane.

Zwar gibt es Hürden, sagte Aquakultur hat auch das Potenzial, eine sichere, nachhaltige Quelle für Protein, er.

Andere sind nicht so optimistisch. Menschen haben die Technologie und das Wissen um die ökologischen Verwüstung zu stoppen, den, die wir anrichten, aber uns fehlt die Weisheit um es verantwortungsvoll zu nutzen, sagte Caldiera LiveScience in einer E-mail.

"Wenn aktuelle Trends fortsetzen die Aussterben der kommenden Jahrzehnte für zukünftige Geologen Skala vergleichbar mit den großen Aussterbeereignissen in der Geschichte der Erde sichtbar werden," schrieb er. "Ich denke, es wird eine rätselhafte Aussterben werden. "Zukunft Geologen werden versuchen, herauszufinden, warum wir anscheinend versucht zu töten, so viele Arten, aber sie finden es schwer zu glauben, dass einfache Grund Dummheit ist."

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Dieser Artikel wurde durch OurAmazingPlanet, eine Schwester Website LiveScience zur Verfügung gestellt.