Okyanus asitlenmesi, karbondioksit emisyonlarındaki küresel artış nedeniyle gezegenimizin okyanuslarının daha asidik hale gelmesi sürecini ifade eder.
Sanayi Devrimi'nden bu yana uzmanlar, Dünya okyanuslarının fosil yakıtların yakılmasından kaynaklanan atmosferik karbondioksitin (CO2) dörtte birinden fazlasını emdiğini tahmin ediyorlar. Okyanusa girdikten sonra, çözünmüş karbondioksit, okyanusun pH ve karbonat minerallerini düşürürken, okyanus asitlenmesi adı verilen bir süreç olan hidrojen iyonlarının konsantrasyonunu artıran bir dizi kimyasal reaksiyona uğrar.
Çalışmalar, okyanus asitleşmesinin deniz yaşamı ve geçim kaynakları okyanusumuzun kaynaklarına bağlı olan topluluklar için dramatik sonuçları olabileceğini göstermiştir.
Okyanus asitleşmesine ne sebep olur?
Atmosferdeki karbondioksit deniz suyunda çözündüğünde, karbonik asit oluşturur ve hidrojen iyonlarını serbest bırakır. Asitlik veya alkalilik, suda çözünen hidrojen iyonlarının (H +) sayısı ile belirlenir ve pH ölçeği ile ölçülür. Bu hidrojen iyonları, mevcut karbonat iyonlarıyla (CO3-) bağlanır ve okyanuslardaki mevcut karbonatı tüketerek bikarbonat (HCO3-) oluşturur. Okyanuslarda daha az karbonat, mercan, istiridye, deniz kestanesi veya plankton gibi canlıların kalsiyum karbonat (CaCO3) kabuklarını veya iskeletlerini oluşturmasını kalsifiye etmeyi zorlaştırır.
Virginia Üniversitesi Çevre Bilimleri profesörü Scott Doney, "Şu anda atmosfere yılda yaklaşık 10 milyar ton karbon salıyoruz ve bunun yaklaşık iki buçuk milyar tonu okyanusa gidiyor," dedi. Bilim.
Sanayileşme 200 yıldan uzun bir süre önce başladığından beri, okyanusların yüzey sularının pH'ı 0,1 birim azaldı. Bu çok fazla görünmeyebilir, ancak pH logaritmiktir, yani her birim asitlikte on kat artış gösterir. Bu 0.1 kabaca asitlikte% 30'luk bir artışı temsil eder. Hükümetler Arası İklim Değişikliği Paneli'ne göre, küresel emisyonların "her zamanki gibi iş" yaklaşımıyla devam etmesi halinde, yüzyılın sonuna kadar pH'ın 0,4 birim azalabileceği tahmin edilmektedir.
Aslında, araştırmacılar okyanuslarımızın son 300 milyon yılda her zamankinden daha asidik hale geldiğini keşfettiler - bu, dört kitlesel yok oluşu kapsayan bir dönem.
"1950'li yıllara kadar insanlar okyanusun tüm bu karbonu alacağından endişe ediyorlardı," dedi Doney. "Bunun deniz suyu kimyasını değiştireceğini biliyorduk, ancak 90'ların sonuna kadar organizmaların okyanus asitlenmesine ne kadar duyarlı olduklarını bilmiyorduk."
Okyanus asitleşmesinin mercan ve diğer deniz yaşamına ne yaptığı
Ne yazık ki, okyanus asitleşmesine en duyarlı organizmaların çoğu, okyanus ortamlarındaki ekolojik gıda ağının temelini oluşturmaktadır. Bu türlere yönelik tehdit, daha fazla sayıda deniz yaşamını ve dolayısıyla okyanusun bir zamanlar bol bulunan kaynaklarına güvenen toplulukları tehlikeye atar. Artan okyanus sıcaklıkları nedeniyle zaten tehdit altında olan mercanlar gibi hayvanlar, özellikle okyanus asitlenmesi riski altındadır. Çalışmalar, artan okyanus asitleşmesinin birçok mercan türünün kalsiyum iskeletlerini büyütme yeteneğini olumsuz etkilediğini göstermiştir.
Öte yandan, çalışmalar, kokolittofor adı verilen küçük, kireçli fitoplanktonun geçici olarak değişen iklimden faydalandığını göstermiştir. Bu tek hücreli bitki benzeri yaratıklar, Dünya okyanuslarının üst katmanlarında bol miktarda yaşar, fotosentez yoluyla güneş ışığını ve karbondioksiti emer. Kokolittoforlar, kokolitler adı verilen kalsiyum karbonattan oluşturdukları güzel ve karmaşık mikroskobik zırh plakaları ile bilinir. Küçük algler, okyanuslarımızın birincil kalsifiyanlarıdır ve Dünya'nın karbon döngüsüne önemli katkıda bulunurlar. Kokolittoforlar öldüğünde, kalsit kabukları deniz tabanına batar ve karbon biriktirir.
"Son birkaç on yılda, karbondioksit artışı, fotosentetik sistemleri henüz doymamış olduğu ve ekstra enerjinin daha yüksek büyüme oranlarına çevrildiği için kokolittoforları farklı bir şekilde destekliyor," dedi. Wilmington, Kuzey Carolina Üniversitesi'nde Deniz Bilimleri. "Ancak karbondioksit seviyeleri belirli bir eşiğe ulaştığında büyüme hızları artmaya devam edecektir çünkü büyüme ve bölünmenin aksine kalsifikasyona daha fazla enerji yönlendirmek zorunda kalacaklar. Okyanus asitlenmesi ile ilişkili pH sonuçta kireçlenmelerini zorlaştıracaktır. "
Okyanus asitlenmesi insanları nasıl etkiler?
"Mercanlar, temel bir tür olarak adlandırdığımız şeydir, çünkü diğer organizmaların yaşadığı habitatı oluştururlar. Mercanlar değişirse veya değişirse, herkesi etkiler." Buna insanlar da dahil.
"Mercanlar gelişmekte olan ülkeler için özellikle önemlidir. Birçok küçük kıyı ve ada ülkesi, yiyecek arzı ve rekreasyon ve turizm yoluyla elde ettikleri gelir için mercan resiflerine güvenmektedir." Dedi. "Mercanların varlığı da kıyı şeritlerini fırtına ve dalgalardan korur, bu nedenle bu resifler aşınmaya başlarsa bu koruma azalır."
Okyanus asitleşmesinin etkileri eşit değildir. Bazı bölgeler ve organizmalar diğerlerinden daha fazla ve daha erken etkilenecektir. Birçok kıyı suyu halihazırda okyanus asitleşmesinin olumsuz etkilerini yaşamaktadır. Nehirler, kıyı ortamlarına kirli ve daha asidik sular getirerek ek stres yaratabilir. Akıntıların, okyanusun derinliklerinden yüzeye daha yüksek karbondioksit konsantrasyonlarına sahip soğuk suları getirdiği okyanus yükselmesi, kıyı sularındaki okyanus asitleşmesinin etkilerini de büyütür.
Doney, ABD'nin Pasifik Kuzeybatı ve kuzeydoğu Atlantik kıyılarının özellikle risk altında olduğunu söyledi. Bu bölgelerde lokalize asitleşmenin etkilerini ilk elden gören multimilyon dolarlık kabuklu deniz ürünleri endüstrileri bulunmaktadır. Kuzeybatı Pasifik'teki istiridye çiftlikleri, okyanus asitlenmesinden çözülen milyarlarca istiridye larvasının ardından büyük üretim başarısızlıkları yaşadı. Bölgenin vahşi somon balıkçılığı da pteropod adı verilen küçük deniz salyangozlarının kabuklarının (çocuk somonu için önemli bir besin kaynağı) asidik koşullarda çözüldüğü biliniyor.
İster denizin mikroskobik bir fitoplanktonu, isterse kara seven bir insan olun, okyanus asidifikasyonu uzun vadede hayatınızı etkileyecektir. Kötü haber şu ki küresel karbon dioksit emisyonları devam ettikçe okyanuslarımız daha asidik olmaya devam edecek.
"En iyi durumumuz karbon emisyonlarımızı stabilize edersek. Şu anda atmosferimizde milyonda yaklaşık 410 parça karbondioksitteyiz," dedi Doney - okyanus asitlenmesinin nihayetinde stabilize olmasını sağlayacak bir seviye. "En kötü durum karbon emisyonunu yavaşlatmamamız ve asitleşmenin büyümeye devam etmesi." Dedi. Diyerek şöyle devam etti: "Ekosistemlerin artık ayak uyduramayacakları bir yere ulaşacağı bir eşik olacak."
