что такое подкисление океана
Океаны становятся кислотными. Что теперь ждет человечество?
Северный Ледовитый океан будет поглощать больше CO2 в этом столетии, чем ранее было рассчитано большинством моделей изменения климата. Это значит, что ожидаемое подкисление вод также будет значительно выше. Такие выводы подтверждают и исследования климатологов из Университета Берна и ENS в Париже. Подкисление океана — это серьезная угроза и оно может оказать серьезное влияние на всю пищевую цепь.
Читайте «Хайтек» в
Это приводит к значительно большему подкислению, особенно на глубине от 200 до 1000 метров. Именно такая глубина — важное место для жизни многочисленных морских обитателей.
Подкисление океанов напрямую влияет на все живые существа, которые образуют известняк. В подкисленной морской воде не хватает карбоната кальция. В качестве строительного блока для известняковых скелетов его используют для мидии, улитки, морские ежи и фитопланктон.
«Наши результаты показывают, что моллюскам становится все труднее адаптироваться к подкислению в Северном Ледовитом океане»
Лестер Квятковски, соавтор исследования
Если эти животные исчезнут в пищевой цепи, то негативное влияние на всю пищевую цепь будет огромным, пострадает рыба и морские млекопитающие.
Большее образование глубоководных вод приводит к большему переносу CO₂ внутрь океана и, следовательно, к большей степени подкисления. Таким образом, плотность поверхностных вод служит косвенным индикатором подкисления Северного Ледовитого океана. Исследователи смогли уменьшить предыдущие неопределенности для расчетов модели. Это позволило команде сделать более точные оценки степени будущего подкисления.
mytransat.com
Вы здесь
Океаны стали самыми кислыми за 14 млн. лет. О закислении океана и чем это грозит
Часто мы слышим о вреде выбросов углекислого газа в атмосферу, его роли в парниковом эффекте и, как следствие, глобальном потеплении. На этом роль углекислого газа не заканчивается.
Газ, попавший в атмосферу, со временем растворяется в океанах, озерах, реках и др. водоёмах, вызывая их постепенное окисление. Такая среда становится губительной для многих морских организмов.
Карбоновый цикл
Влияние на экосистемы. Декальцификация
Изменение химического состава мирового океана напрямую влияет на его обитателей. Последствия для организмов, раковины которых состоят из карбоната кальция CaCO3 с помощью процесса кальцификации. В результате окисления, они теряют способность образовывать свои раковины. Так как эти виды лежат в основах пищевых цепочек, это может сказаться на высших организмах и человеке.
Если же концентрация ионов CO3 2− ниже точки насыщения, образовавшиеся структуры начинают растворяться. Понижение уровня pH (увеличение H + ) ведет к уменьшению концентрации карбонат-ионов в воде.
Влияние углекислого газа на процесс кальцификации
В результате реакции ионов водорода образуется в два раза больше, чем ионов карбоната. Свободные ионы водорода начинают вступать в реакцию с уже имеющимися в системе ионами карбоната, уменьшая тем самым концентрацию CO3 2− в системе.
В норме дисбаланс восстанавливается поступающими с морского дна хранилища CaCO3, но резкий рост сжигаемого топлива и рост антропогенной эмиссии углекислого газа природа не в состоянии перекрыть.
Живые организмы и окисление океана
Одноклеточный планктон, кораллы, раковинные одноклеточные, иглокожие, ракообразные и моллюски при нормальных условиях устойчивы в поверхностных водах, так как ион карбоната находится в перенасыщенных концентрациях. Однако по мере того, как падает рН океана, концентрация ионов карбоната, необходимых для насыщения, падает, и когда окрыжающие воды становятся ненасыщенными, структуры, состоящие из карбоната кальция, подвергаются растворению.
Особенно заметны последствия закисления на таких чувствительных индикаторах состояния окружающей среды, как кораллы. С повышением кислотности океана рост экзоскелета может замедлиться в том числе и остановиться полностью. Некоторые организмы могут остановить свой рост и поддерживать только процесс сохранения кальцификации.
Другие возможные последствия
Возможно, более кислая среда изменяет акустические свойства морской воды, позволяя звуку распространяться дольше и увеличивая шум океана. Это затрагивает всех животных, которые используют эхолокацию для общения. Малькам атлантических лосесывых в более кислой среде необходимо больше времени для созревания. Частота красных приливов также может стать выше.
Исследование: закисление океана угрожает океанской жизни
Автор фото, Getty Images
По данным исследования, повышение кислотности океанских вод отразится на жизни морских обитателей на всех звеньях пищевой цепи
Повышение уровня кислотности океанских вод из-за попадания углекислого газа в Мировой океан в процессе человеческой деятельности окажет влияние на морскую жизнь, обнаружило крупное международное исследование.
Как показывают результаты продолжавшегося восемь лет исследования, в котором приняли участие 250 ученых из разных стран, от выбросов углекислого газа в океан особенно пострадает молодняк.
Например, количество мальков трески, вырастающих до взрослых особей, может сократиться до четверти от нынешнего уровня, а то и уменьшиться в 12 раз.
К такому выводу привели результаты научного исследования программы BIOACID, которая осуществляется в Германии.
Брошюра, обобщающая основные результаты исследования, будет представлена в ноябре участникам переговоров на ежегодной конференции ООН по вопросам климатических изменений, которая в этом году пройдет в Бонне.
Авторы отчета о биологическом воздействии океанического закисления говорят, что некоторым морским организмам изменения состава воды могут поначалу идти на пользу, но опосредованно даже они могут пострадать из-за сдвигов во всей пищевой цепочке.
Кроме того, исследование показывает, что изменения океанической среды в результате повышения уровня кислотности усилятся из-за глобального потепления, загрязнения окружающей среды, эксплуатации прибрежных зон, интенсивного рыболовства и использования сельскохозяйственных удобрений.
Автор фото, MAIKE NICOLAI/GEOMAR
Пагубные последствия от повышения кислотности океанских вод усугубятся из-за глобального потепления, сообщают участники исследования
Повышение уровня кислотности океанских вод происходит потому, что СО2, образующийся при сжигании ископаемого (органического) топлива, растворяясь в морской воде, превращается в угольную кислоту, и это снижает уровень pH воды.
С начала промышленной революции средний уровень рН поверхностных вод океана снизился с 8,2 до 8,1. Это означает, что кислотность океана повысилась примерно на 26%.
Автор фото, MAREK MIS/SPL
В результате попадания углекислоты в океан особенно пострадает молодняк морских обитателей, предсказывают ученые
На повестке дня
Начиная с 2009 года, ученые научной программы BIOACID занимались изучением того, как повышение уровня кислотности вод океана оказывает влияние на морских обитателей на разных этапах развития, как изменения отражаются на морской пищевой цепи и можно ли смягчить последствия путем эволюционной адаптации видов.
Автор фото, JAGO-TEAM/GEOMAR
По данным исследования, ля некоторых морских водорослей повышение кислотности вод океана может иметь позитивный эффект
По обобщенным данным более 350 публикаций об исследованиях последствий закисления океана, которые будут представлены делегатам на съезде в следующем месяце, почти половина всех испытуемых морских животных негативно отреагировали на незначительное увеличение содержания углекислого газа в морской среде.
Последствиями окисления вод были затронуты молодые особи атлантической трески, голубых мидий, морских звезд, морских ежей, голубых моллюсков и морских бабочек.
Однако по данным эксперимента морские желуди оказались равнодушны к увеличению уровня кислотности, а некоторые морские растения, такие как водоросли, которые используют углерод для процесса фотосинтеза, даже смогли извлечь из этого этого пользу.
Автор фото, Getty Images
Морские желуди нечувствительны к увеличению уровня кислотности
Мы быстро, просто и понятно объясняем, что случилось, почему это важно и что будет дальше.
Конец истории Подкаст
По мнению эксперта в области исследований повышения кислотности океанских вод центра Plymouth Marine Laboratory в Британии профессора Кэрол Тэрли, программа BIOACID представляет особую важность для изучения процесса:
Конференция пройдет в Германии под руководством делегатов из Фиджи. Их задачей будет привлечение внимания других участников к последствиям повышения содержания углекислого газа для Мирового океана.
Ведет ли закисление океана к непредсказуемым последствиям для экосистем?
«Время на исходе», — подчеркнула министр окружающей среды Чили Каролина Шмидт в своем видеообращении перед началом 25-й Всемирной конференции ООН по проблемам изменения климата (COP25), состоявшейся в декабре прошлого года. «Мировое сообщество не cможет эффективно противостоять вызовам, связанным с изменением климата, не уделив должного внимания проблемам океана», — добавила она. Проблемы Мирового океана могут носить самый разнообразный характер: от повышения уровня моря и снижения содержания кислорода до повышения температуры воды и изменения в экосистемах. В прошлом году уже были зафиксированы рекордно высокие значения температуры воды, и, согласно специальному докладу о состоянии океанов, подготовленному Межправительственной группой экспертов по изменению климата (МГЭИК), в будущем ситуация будет только ухудшаться.
Закисление океана подрывает целостность морских экосистем
Закисление океана — это процесс повышения кислотности воды, вызванный попаданием в океан атмосферного углекислого газа, объемы которого неуклонно растут с ростом антропогенных выбросов. За последние 200 лет Мировой океан уже абсорбировал около трети всех выбросов CO2, связанных с деятельностью человека, и каждый год продолжает поглощать около 25% углекислого газа.
Закисление океана происходит в ходе взаимодействия морской воды с атмосферным углекислым газом, в результате которого увеличивается содержание повышающих кислотность химических веществ, и снижается концентрация таких важных элементов, как карбонат кальция, необходимого для выживания морских организмов.
Средний уровень кислотности в поверхностном слое воды океана, миллионы лет остававшийся относительно неизменным, за последние 150 лет увеличился примерно на 26%. «Вплоть до начала 50-х годов наблюдался очень медленный рост, но затем скорость закисления резко увеличилась», — сказал д-р Жан-Пьер Гаттусо, руководитель научной группы океанографической лаборатории Вильфранша, Национального центра научных исследований Франции (НЦНИ) и Сорбонны. «Поскольку антропогенные выбросы CO2 являются основной причиной закисления, то все прогнозы будут зависеть от их уровней. Если ничего не предпринимать, то к 2100 г. закисление океана может увеличиться еще на 150%», — добавил д-р Гаттусо.
Поскольку снижение показателя pH характерно для 95% всех поверхностных вод Мирового океана, последствия закисления все сильнее ощущаются во многих морских экосистемах мира. «Такое впечатление, что все озабочены только тем, что происходит на суше и в атмосфере, не осознавая того, что жизнь на Земле полностью зависит от океана, в котором обитает 98% всех биологических видов планеты», — заявил д-р Дан Лаффоли, вице-председатель Всемирной комиссии по охраняемым природным территориям Международного союза охраны природы (МСОП) и старший консультант по океанографии и охране морской среды Глобальной океанографической и арктической программы. «То [закисление], что еще в 2004 г. считалось чем-то, о чем не стоит беспокоиться раньше 2050 или 2070 г., происходит прямо сейчас».
Уменьшение концентрации карбонат-ионов в воде лишает целый ряд морских обитателей важного материала, необходимого для строительства защитного панциря. Согласно многочисленным исследованиям под угрозой в первую очередь находятся мидии, планктон и коралловые рифы.
Экосистемы тропических коралловых рифов занимают не более 0,1% поверхности океанского дна, однако являются средой обитания от одного до девяти миллионов биологических видов. Ученые прогнозируют, что к концу века концентрация карбоната кальция в тропических широтах может уменьшиться вдвое по сравнению с доиндустриальной эпохой, и обеспокоены тем, что кораллы просто начнут растворяться. К 2100 г. закисление океана может привести к снижению плотности их экзоскелета на 20%. Закисление делает кораллы, которые уже страдают от обесцвечивания, вызванного аномальной жарой и хозяйственной деятельностью человека, еще более слабыми. «Мы ослабляем их восстановительный потенциал», — заявил д-р Лаффоли. Ученые утверждают, что, по всей вероятности, в последующие 20 лет коралловые рифы будут быстро разрушаться, создавая угрозу для 500 миллионов человек, для которых они являются источником пропитания и средств к существованию, а также обеспечивают защиту прибрежных районов.
Закисление океана оказывает губительное влияние и на глубоководные виды кораллов, а также угрожает ареалам биоразнообразия северной Атлантики, где обитают тысячи видов живых организмов, включая креветки, лобстеры, крабы, морской окунь и луциан, которые имеют большую ценность в коммерческом рыболовстве. «Их скелеты истончаются по такому же принципу, по которому остеопороз ослабляет и наши кости», — отметил д-р Лаффоли.
Проблема, требующая дальнейшего изучения
«Мы уже видели, к каким последствиям приводит закисление океана для некоторых видов организмов», — сказала д-р Хелен Финдли, морской биолог морской лаборатории Плимута (МЛП), использующей данные и инфраструктуру Службы мониторинга изменения климата программы «Коперник» (C3S) для оценки уровня кислотности Мирового океана. По ее словам, эти последствия чаще всего наблюдаются в тех районах, где глубокие слои воды, имеющие, как правило, более высокую кислотность, поднимаются к поверхности, приводя к локальному закислению. Например, более кислая среда способна разрушить или даже растворить панцири планктонного морского слизня, которым питается лосось.
Однако, как показывают исследования, разные виды организмов могут реагировать по-разному. По словам экспертов МГЭИК, для некоторых видов закисление океана даже является благоприятным, так же, как и повышение температуры морской воды, поскольку обеспечивает им хорошие возможности для пропитания. Спутниковые данные о цвете океана, полученные Океанографической службой программы «Коперник», помогут точнее определить уровень углекислого газа, поглощаемый океаном, и понять реакцию морской пищевой цепочки.
«В рамках проекта Службы мониторинга изменения климата (C3S) по созданию секторальной информационной системы для анализа состояния морских, прибрежных и рыбных ресурсов был разработан целый ряд показателей, оценивающих влияние изменения климата на морскую среду, некоторые из которых непосредственно связаны с закислением океана, а также ряд инструментов, демонстрирующих возможности прикладного использования этих показатели в океанографии, — сказал д-р Джеймс Кларк, старший научный сотрудник морской лаборатории Плимута. — Главная цель проекта — создать продукты, которые помогут в разработке европейских стратегий адаптации к изменению климата и минимизации его последствий. Значения показателей, разработанных в рамках проекта C3S-МЛФ, будут заноситься в хранилище климатических данных C3S. Мы предполагаем завершить этот проект в течение нескольких последующих недель».
Угроза биоразнообразию
В зависимости от региона последствия закисления могут проявляться по-разному. В середине 2000-х гг. на северо-западе Тихоокеанского побережья США повышение кислотности воды привело к массовой гибели личинок устриц на устричных фермах, что негативно сказалось на всей отрасли. Кроме того, ученые ожидают появление ядовитых водорослей на Тихоокеанском побережье Канады, что может привести к сокращению популяции ракообразных, рыб, морских птиц и даже морских млекопитающих. Есть опасения, что один вид водорослей-убийц может начать активно размножаться в среде с повышенной кислотностью, захватывая все новые территории и создавая угрозу местным лососевым фермам.
Что касается Европы, то ожидается, что к концу века наиболее сильно от закисления воды пострадают крупные производители моллюсков на Атлантическом побережье Франции, Италии, Испании и Великобритании. Данные, полученные экспертами Службы мониторинга морской среды программы «Коперник», которые теперь включают и показатель pH, используются учеными для лучшего понимания динамики закисления морской воды в Европейском регионе.
Ученые также обеспокоены и последствиями закисления Арктики. Некоторые из них прогнозируют исчезновение химических веществ, необходимых для образования панцирей и раковин к 2080 гг. Тем не менее, по словам д-ра Гаттусо, из-за тяжелых климатических условий, препятствующих проведению полномасштабных исследований, в настоящее время имеются лишь точечные измерения уровня закисления Арктики. «Но мы точно знаем, что арктические воды по своей природе имеют повышенную кислотность, поскольку CO2, как и любой другой газ, быстрее растворяется в холодной воде. Мы обеспокоены тем, что около 20% поверхностных арктических вод имеют такое низкое значение pH, что водная среда становится слишком едкой для панцирных видов морских организмов», — сказал д-р Гаттусо.
«Проблема в том, что, изменяя функции океана, мы сами напрашиваемся на неприятности», — отметил д-р Лаффоли, который также подчеркнул, что закисление в сочетании с повышенной температурой и недостатком кислорода в воде приводит к ослаблению всей системы, что может вызвать непредсказуемые последствия. «Масштабы и количество двуокиси углерода и тепла, попадающих в океан, просто ошеломительные. А мы, вместо того, чтобы решать эту проблему, откладываем ее на потом».
Возможно ли повернуть вспять последствия для экосистем?
«Мы уже сделали все возможное, чтобы закисление океана достигло своего настоящего уровня как следствие выбросов CO2», — говорит д-р Финдли. «Мы уверены, что единственным верным подходом является снижение выбросов CO2, — заявляет д-р Гаттусо. — Потребуется долгое время, чтобы вернуться к доиндустриальным значениям, но мы сможем остановить закисление океана».
Ученые ищут решения, эффективность которых им еще предстоит понять. Некоторые временные решения проблемы изменения климата не связаны напрямую со снижением уровня кислотности в океане, в то время как другие могут быть не очень эффективными с точки зрения улавливания углерода. Однако «проводится все больше исследований в отношении того, как можно использовать морские водоросли, растительный слой морского дна и мангровые заросли для хранения углерода и снижения локального уровня закисления океана», — сказала д-р Финдли.
Адаптационные меры в рыболовстве с целью ослабить давление на экосистемы также могут помочь смягчить последствия закисления. Например, C3S совместно с ПМЛ собирают данные моделирования потенциального воздействия изменения климата, чтобы спрогнозировать изменение рыбного запаса, а также понять, какие адаптационные меры следует принять людям и промышленности, зависящим от рыбного промысла. «Данные C3S будут использоваться для выявления возможностей, таких как увеличение популяции некоторых видов рыб, а также рисков, таких как уменьшение рыбных запасов, ― отметил д-р Кларк. ― В результате отрасль сможет смягчить последствия изменения климата путем планирования устойчивых методов рыболовства».
Выявление районов Мирового океана, остро нуждающихся в защите, также поможет смягчить негативные последствия закисления для экосистем. Эксперты составили карту критических морских экосистем, чтобы с ее помощью определить районы, где необходимо будет создать охраняемые природные зоны. «Мы можем создать зоны, в которых нам удастся уменьшить последствия закисления, тем самым дав океану возможность переждать бурю, пока мы решаем проблему снижения выбросов CO2», — заявил д-р Лаффоли.
Подкисление океана сравнивают с антропогенным изменением климата и называют «злым двойником глобального потепления » и «другим углекислым газом».
2 проблема «. Пресноводные водоемы также, по-видимому, подкисляются, хотя это более сложное и менее очевидное явление. Чтобы свести к минимуму закисление океана, цель 14 в области устойчивого развития Организации Объединенных Наций (» Жизнь под водой «) направлена на обеспечение того, чтобы океаны были сохранение и устойчивое использование. В качестве членов Межакадемической группы 105 академий опубликовали заявление о закислении океана, в котором рекомендуется, чтобы к 2050 году глобальные выбросы CO
2 выбросы должны быть сокращены как минимум на 50% по сравнению с уровнем 1990 года.
Закисление океана происходило ранее в истории Земли, и в результате экологический коллапс в океанах имел долгосрочные последствия для глобального круговорота углерода и климата. Наиболее ярким примером является палеоцен-эоценовый термальный максимум (ПЭТМ), который произошел примерно 56 миллионов лет назад, когда огромное количество углерода проникло в океан и атмосферу и привело к растворению карбонатных отложений во всех океанских бассейнах.
СОДЕРЖАНИЕ
Углеродный цикл
Подкисление
Растворение CO
2 в морской воде увеличивает ион водорода ( H +
) концентрации в океане и, таким образом, снижает pH океана следующим образом:
Калдейра и Викетт (2003) поместили скорость и величину современных изменений закисления океана в контекст вероятных исторических изменений за последние 300 миллионов лет.
| Время | pH | изменение pH относительно доиндустриального | Источник | Изменение концентрации H + относительно доиндустриального |
|---|---|---|---|---|
| Доиндустриальный (18 век) | 8,179 | анализируемое поле | ||
| Недавнее прошлое (1990-е) | 8,104 | -0,075 | поле | + 18,9% |
| Настоящие уровни | -0,11 | поле | + 28,8% | |
| 2050 (2 × CO 2 = 560 частей на миллион) | 7,949 | -0,230 | модель | + 69,8% |
| 2100 (IS92a) | 7,824 | -0,355 | модель | + 126,5% |
Если мы продолжим выбрасывать CO 2 с той же скоростью, к 2100 году кислотность океана увеличится примерно на 150 процентов, скорость, которой не наблюдалось в течение по крайней мере 400 000 лет.
Кальцификация
Обзор
Механизм
Состояние насыщения
Состояние насыщения (известное как Ω) морской воды для минерала является мерой термодинамического потенциала минерала для образования или растворения, а для карбоната кальция описывается следующим уравнением:
Уменьшение концентрации CO 3 2− уменьшает Ω и, следовательно, делает CaCO
3 растворение скорее.
Воздействия
В отчетах «Резюме закисления океана для политиков за 2013 год» и одобренном МГЭИК « Специальном докладе об океане и криосфере в условиях изменения климата » за 2019 год описываются результаты исследований и возможные последствия.
Воздействие на океанические кальцифицирующие организмы
Исследование, проведенное Океанографическим институтом Вудс-Хоул в январе 2018 года, показало, что на рост скелета кораллов в закисленных условиях в первую очередь влияет снижение способности строить плотные экзоскелеты, а не линейное удлинение экзоскелета. Используя глобальные климатические модели, они показывают, что к концу этого столетия плотность некоторых видов кораллов может снизиться более чем на 20%.
В некоторых местах со дна моря выходит углекислый газ, локально изменяя pH и другие аспекты химического состава морской воды. Исследования этих просачиваний углекислого газа задокументировали множество реакций различных организмов. Сообщества коралловых рифов, расположенные вблизи выходов углекислого газа, представляют особый интерес из-за чувствительности некоторых видов кораллов к подкислению. В Папуа-Новой Гвинее снижение pH, вызванное просачиванием углекислого газа, связано с уменьшением разнообразия видов кораллов. Однако на Палау просачивание углекислого газа не связано с уменьшением видового разнообразия кораллов, хотя биоэрозия коралловых скелетов намного выше на участках с низким pH.
Другие биологические воздействия
Хотя красный прилив вреден, другие полезные фотосинтезирующие организмы могут получить пользу от повышенного уровня углекислого газа. Самое главное, это принесет пользу морским травам. Эксперимент, проведенный в 2018 году, пришел к выводу, что по мере того, как морские травы увеличивают свою фотосинтетическую активность, скорость кальцификации кальцифицирующих водорослей возрастает. Это может быть потенциальным методом смягчения последствий в условиях повышения кислотности.
Личинки рыб
В экспериментальном аквариуме Университета Джеймса Кука рыб-клоунов содержали в морской воде без манипуляций, pH которой достиг 8,15 ± 0,07, что аналогично текущему уровню pH океана. Чтобы проверить влияние различных уровней pH, морская вода была доведена до трех различных уровней pH, включая неизменяемый pH. Два противоположных уровня pH соответствуют моделям изменения климата, которые предсказывают будущие уровни CO2 в атмосфере. В 2100 году модель предсказывает, что мы потенциально можем получить уровни CO2 на уровне 1000 ppm, что коррелирует с pH 7,8 ± 0,05. Результаты этого эксперимента показывают, что, когда личинки подвергаются воздействию pH 7,8 ± 0,05, их реакция на сигналы окружающей среды резко отличается от реакции личинок на сигналы при неизменяемом pH. При pH 7,6 ± 0,05 личинки не реагировали ни на какие сигналы. Эти результаты показывают негативные последствия, которые могут быть в будущем для личинок морских рыб.
Поведение коралловых рыб
Исследование, проведенное в 2020 году, ставит под сомнение потенциальное негативное влияние уровня закисления океана в конце века на поведение коралловых рыб и предполагает, что это влияние может быть незначительным. Лабораторные эксперименты в контролируемой среде показали, что CO
2 индуцированный рост видов фитопланктона. Полевое исследование коралловых рифов в Квинсленде и Западной Австралии с 2007 по 2012 год показывает, что кораллы более устойчивы к изменениям pH окружающей среды, чем считалось ранее, из-за внутренней регуляции гомеостаза ; это делает тепловые изменения, а не подкисление, главным фактором уязвимости коралловых рифов из-за изменения климата.
Воздействие на экосистему усиливается из-за потепления и деоксигенации океана
Небиологические воздействия
Воздействие на человеческую индустрию
Воздействие на коренные народы
Возможные ответы
Снижение выбросов парниковых газов
Члены Межакадемической группы рекомендовали, чтобы к 2050 году глобальный антропогенный CO
2 выбросы должны быть сокращены менее чем на 50% от уровня 1990 года. В заявлении 2009 г. также содержится призыв к мировым лидерам:
Стабилизация атмосферного CO
2 концентрации на уровне 450 ppm потребуют краткосрочного сокращения выбросов с более резким сокращением с течением времени.
Чтобы предотвратить нарушение кальцификации морских организмов и связанный с этим риск фундаментального изменения морских пищевых сетей, следует соблюдать следующие правила: pH приповерхностных вод не должен опускаться более чем на 0,2 единицы ниже среднего доиндустриального значения. в любом более крупном регионе океана (ни в среднем в мире).
Ограничение глобального потепления до уровня ниже 2 ° C означало бы снижение pH поверхности океана на 0,16 по сравнению с доиндустриальными уровнями. Это будет означать существенное снижение pH поверхности океана.
Геоинженерия
Геоинженерия была предложена как возможный ответ на закисление океана. В заявлении IAP (2009) говорится, что необходимы дополнительные исследования, чтобы доказать, что это будет безопасно, доступно и выгодно:
Подходы к смягчению последствий, такие как добавление химикатов для противодействия эффектам подкисления, вероятно, будут дорогостоящими, эффективными лишь частично и только в очень локальном масштабе и могут создавать дополнительные непредвиденные риски для морской среды. Было проведено очень мало исследований осуществимости и воздействия этих подходов. Прежде чем применять эти методы, необходимы серьезные исследования.
В отчетах WGBU (2006 г.), Королевского общества Великобритании (2009 г.) и Национального исследовательского совета США (2011 г.) содержится предупреждение о потенциальных рисках и трудностях, связанных с климатической инженерией.
Удобрение железом
Удобрение океана железом может стимулировать фотосинтез фитопланктона (см. Гипотеза железа ). Фитопланктон преобразовал бы растворенный в океане углекислый газ в газообразный углевод и кислород, некоторые из которых, прежде чем окислиться, погрузятся в более глубокие глубины океана. Более десятка экспериментов в открытом море подтвердили, что добавление железа в океан увеличивает фотосинтез в фитопланктоне до 30 раз. Хотя этот подход был предложен в качестве потенциального решения проблемы закисления океана, смягчение последствий закисления поверхности океана может усилить закисление в менее заселенных глубоководных районах океана.
В отчете Королевского общества Великобритании (2009 г.) анализировался подход с точки зрения эффективности, доступности, своевременности и безопасности. Оценка доступности была «средняя» или «не ожидается, что она будет очень рентабельной». По остальным трем критериям оценки варьировались от «низкого» до «очень низкого» (т. Е. «Плохо»). Например, что касается безопасности, в отчете был обнаружен «[высокий] потенциал для нежелательных экологических побочных эффектов», и что удобрение океана «может увеличить бескислородные области океана (« мертвые зоны »)».
События закисления океана и массового вымирания в геологическом прошлом
Галерея
«Современный» (1990-е гг.) PH поверхности моря