Wie die globale Erwärmung ist Leben im Meer auflösen (und was wir dagegen tun können)

Der letzten Zeit Weltmeere waren diesem sauren, einer sechs Meile-weite schwefelreiche Spacerock hatte nur in der Yucatan-Halbinsel, Entfesselung einer Flut von saurem Regen, die alle Meerestiere in ausgerottet zerschlagen die oberen 400 Meter der Wassersäule. Jetzt, rund 65 Millionen Jahre nach der Kreidezeit Aussterben menschliche Aktivität bedroht, ähnlich den Ozean Ökosystem zu dezimieren – diesmal von unten nach oben.

Wie ging die Ozeane aus dem Gleichgewicht geraten

Unter natürlichen Bedingungen ist Kohlendioxid zwischen Ozean, Atmosphäre und Kontinente in einem fein ausgewogene Prozess, bekannt als der Kohlenstoff-Kreislauf kontinuierlich übertragen. CO2 wird aus der Atmosphäre von photosynthetischen Pflanzen bilden die Basis der terrestrischen und ozeanischen Nahrungsnetze gezogen. Es "dann anschließend im Sediment abgesondert wenn diese Pflanzen – sowie die Tiere, die sich von ihnen ernähren – sterben und zersetzen. Es ist ein netter Trick und es hilft uns allen Atmung zu halten.

Gleichzeitig tritt eine etwa gleichwertige Menge an Kohlenstoff in die Atmosphäre durch Luft-See-Gas-Austausch sowie die Atmung der sedimentären Mikroben wie sie tote organischen Substanz zersetzen. Zusammen mit dem Stickstoff und Wasserkreisläufe ist dieser Kohlenstoff-Kreislauf eines der primären Moderatoren des Lebens auf der Erde ständig recycling die begrenzte Menge an Kohlenstoff, die die Basis eines jeden heute lebenden Organismus bildet.

Aber seit den Anfängen der industriellen Revolution, menschliche Aktivitäten – insbesondere Verbrennung von Kohle zur Energiegewinnung – hat das Gleichgewicht des Kohlenstoffkreislaufs umgestülpt. Die Konzentration von CO2 in der Atmosphäre ist heute von 280 ppm vor der Industrialisierung auf fast 400 ppm gestiegen. Wir sind in Strömen mehr CO2 in die Atmosphäre, als das System absondern kann. Dieses zuviel an atmosphärischen Treibhausgas führte nicht nur in der globalen Erwärmung aber verheerende Schäden angerichtet auf den Ozean Chemie sowie.

Wenn Kohlendioxid im Ozean gelangt, reagiert es mit Meerwasser Kohlensäure zu erstellen. Diese Säure entsteht wiederum eine sekundäre Reaktion, Aufteilung in getrennte Bikarbonat und Protolyse Ionen, die das Wasser pH-Niveau zu senken. Je mehr CO2 in der Atmosphäre vorhanden, werden die mehr wird absorbiert durch die Ozeane, und je tiefer das Wasser pH-Wert.

Aktuellen Schätzungen wissenschaftlichen zufolge die Ozeane absorbieren etwa 25 Prozent des CO2 produzieren wir jedes Jahr eine weitere 45 Prozent bleiben in der Atmosphäre und der Rest von Landpflanzen überwältigt gefangen sind. Zwischen 1751 und 1994 ist der Oberflächenschicht der Ozeane pH-Wert von einer geschätzten 8,25 um 8.14 gesunken. Das mag nicht viel, aber denken Sie daran, pH-Wert logarithmisch, genau wie der Richter-Skala, also eine.11 Abnahme eine Steigerung von 30 Prozent in Säure bildet. Und wenn Übersäuerung in ihrem gegenwärtigen Tempo weiter, der pH-Wert der Ozeane der Welt konnten weitere.5 Einheiten fallen – die Säure, sie jetzt sind, etwa verdreifachen – bis zum Jahr 2100. Dies wäre verhängnisvolles für Sea Life und Menschheit gleichermaßen.

Was bedeutet dies für Sea Life

Während eine zusätzliche Fülle von atmosphärischen C02 kann ein Segen für die Pflanzen, die daraus resultierende Übersäuerung verursacht ist ernsthaft beeinträchtigen die Entwicklung der ozeanischen versteinernden Organismen – alles, was in einer Calcium-basierte Shell vom Phytoplankton, Zooplankton und Korallen, die bilden die Basis der Nahrungskette, Weichtiere und Krustentiere wie Muscheln lebt, Austern, Krabben und Hummer.

Normalerweise gibt es eine Übersättigung von Carbonat-Ionen, die diese Tiere zu Aragonit für den Einsatz in ihren Schalen zu verarbeiten. Da der pH-Wert sinkt, wird jedoch Calciumcarbonat besser löslich was die Konzentration der verfügbaren Karbonat-Ionen reduziert. Und nicht nur das verringert die Rate an welche Organismen ihre schützende Strukturen aufbauen können, es erhöht auch die Rate an dem vorhandenen Schalen lösen. Sie sind buchstäblich Weg durch zunehmend aggressiven Meerwasser geschmolzen wird.

Und es ist nicht nur Muscheln, die gefährdet sind. Verringerte pH Niveaus zu einer Reihe von anderen schädlichen Wirkungen in Verbindung gebracht worden – sowohl direkte als auch indirekte – wie der CO2-induzierte Übersäuerung der Körperflüssigkeiten, bekannt als Hyperkapnie, verlangsamt der reduzierten Stoffwechsel im Jumbo Tintenfisch Embryonalentwicklung Atlantic Longfin Tintenfisch, die Unfähigkeit der juvenilen Clownfische (schlechte Nemo!) zu hören und zu riechen, nähert sich Raubtiere und die verminderte Echoortung Kapazität von Delfinen und Walen.

Nirgendwo, ist jedoch der Effekt deutlicher als in Coral dargestellt. Beide Arten von tropischen und tiefen Meer Korallen, deren Calciumcarbonat Häuser bilden Riffe, die ganze Ökosysteme zu unterstützen – handeln, da beide Kindergärten für eine Reihe von kommerziellen Fischbestände sowie Lebensraum für unzählige andere Arten — langsamere Wachstumsraten als in der Vergangenheit zeigen und leiden unter den Auswirkungen der Korallenbleiche auf noch nie da gewesenen Niveau. Im Jahr 2005 wurden beispielsweise fast die Hälfte der Korallen in den Virgin Islands und Puerto Rico in einem einzigen Jahr Masse bleichen Ereignisse verloren.

Bild: Acropora

Der Verlust ihrer Korallen Häuser dient nur um den Druck auf vorhandene Fisch und Krustentieren Populationen von Überfischung, den Verlust von Lebensraum, Umweltverschmutzung und steigende Wassertemperaturen zu verstärken. Es wird nicht lange dauern, bis die Menschheit auch direkt betroffen ist.

Was bedeutet dies für den Menschen

Der Ozean wirkt als die primäre Quelle für Protein für über 1 Milliarde Menschen weltweit. Die kommerziellen Fischerei US exportiert mehr als $ 5,1 Milliarden von Fischprodukten und bietet Arbeitsplätze für mehr als 1 Million Amerikaner allein im Jahr 2012. Wir sind der fünftgrößte Meeresfrüchte Hersteller hinter China, Peru, Indien und Indonesien – Fang nur 3,8 Prozent des gesamten globalen jährlich.

Versauerung bedroht dieser Branche in naher Zukunft zu stürzen, wenn Maßnahmen nicht ergriffen werden, um es zu korrigieren. Die Bevölkerungen der beliebten Schalentiere wie Hummer, Krabben, Muscheln, Jakobsmuscheln, Garnelen, Austern und Muscheln sind vom Zusammenbruch bedroht, da die Konzentration an Carbonat-Ionen weiterhin rückläufig. Darüber hinaus tut der erhöhte Wasser Säure seltsame Dinge, um Krabben-Aktien.

Bild: Sasha Isachenko

Alaskan rote Königskrabben – das Herzstück der Alaska crabbing Industrie, die $ 92,5 Millionen für nur 14,8 Millionen Pfund im Jahr 2011 geholt – zeigen eine 100-prozentige Steigerung larval Sterblichkeit (sterben doppelt so viele) im Wasser angesäuert, obwohl die weniger begehrten Dungeness Krabben, die in den gleichen Gebieten als König Reds Leben, weniger von der pH-Änderung nicht betroffen sind. Maryland blaue Krabben, auf der anderen Seite wird dreimal ihre durchschnittliche Größe im niedrigeren pH-Wert Wasser wachsen und werden extrem aggressive Raubfische. Dennoch sollte diese Populationen zusammenbrechen, den Schaden für die regionale Fischerei – ganz zu schweigen von den Preisen bei Ihrem Supermarkt – wird Jahrzehnte dauern, zu reparieren.

Was können wir dagegen tun?

Seit Ozean Versauerung (wie die globale Erwärmung) ist das Ergebnis der menschlichen Tätigkeit, daher durch eine Änderung der Interaktion mit der Umwelt verringert werden.

Eine offensichtliche Antwort besteht darin einfach reduzieren die Menge an CO2, die wir in der Luft entladen sind, aber das ist viel leichter gesagt als getan. Während die Regierungen der Welt t0 auf eine politische Lösung weiter (siehe: das Kyoto-Protokoll) und Küstenfischerei gleichzeitig bestrebt, sowohl verlangsamen die Rate der Versauerung und Anpassung an sich verändernde Wasserchemie, gibt es eine Reihe von Schritten, die Einzelpersonen nehmen, um ihren Kohlendioxid-Ausstoß zu reduzieren. Und während Ihre persönlichen CO2-Reduktion keinen sehr großen Einfluss macht, die Aktionen von 6 Milliarden Individuen zusammengenommen könnte sehr gut die Welt zu retten. [PhysOrg - Wiki 1, 2, 3 - NOAA 1, 2, 3, 4 - NRDC - WHOI - EPA - Seattle Times - echte Wissenschaft]

oberes Bild: Ethan Daniels