Az óceán savasodása az óceánok pH-jának fokozatos csökkenése . Becslések szerint 1751 és 2004 között az óceán felszíni vizeinek pH-ja 8,25-ről 8,14-re csökkent - a tengervíz enyhén bázikus (azaz pH-érték> 7), és az óceán savanyításáról beszélünk, amikor a pH-érték kevésbé lúgos lesz. Ez a „másik probléma”, amelyet a szén-dioxid-kibocsátás növekedése (CO 2) antropogén eredetű a légkörben.
A rendelkezésre álló biogeokémiai modell, jelentős változásokat óceán kémia és biokémia várhatók, valamint káros hatások ökoszisztémákra . A korallzátonyokra gyakorolt hatások jól tanulmányozottak (ideértve a mezokozmoszokat is ), és ezek a legismertebbek, de más hatások léteznek és várhatók a legtöbb vízi környezetben. A WMO szerint ez a savasodás részben megmagyarázhatja a 2013-ban mért rekord éves növekedést a CO 2 szintjének növekedése szempontjábóllégkörben, és ezért hozzájárulnak a klímaváltozáshoz. A WMO 2013-2014-ben összegyűjtött adatai szerint a globális óceán jelenleg az antropogén CO 2 -kibocsátás mintegy negyedét veszi fel.azaz körülbelül 4 kg CO 2naponta és fejenként (azaz közel 22 millió tonna CO 2naponta felszívódik globálisan). Ez a "szénszivattyú" hatás nagyban hozzájárul a CO 2 mennyiségének csökkentéséheza légkör, beleértve a CO 2 -ot isa fosszilis tüzelőanyagokból származik, de ez a képesség romlásnak tűnik a felmelegedés és a savasodás együttes hatása miatt, amelyek befolyásolják a tengeri karbonátok (a bolygó fő szénelnyelője ) termelését és rögzülését . Az ENSZ és ügynökségei szerint az óceáni szénszivattyúzás 2013-ban 70% -kal kevésbé hatékony, mint az ipari korszak kezdetén, 2100 előtt pedig 20% -kal tovább csökkenthető, és úgy tűnik, hogy az óceánok jelenlegi savasodási üteme legalábbis az elmúlt 300 millió évre példátlan szintet ért el (a rendelkezésre álló paleokörnyezeti adatok alapján ), és ez csak legalább 2015-ig növekszik (és azon túl is, ha nem tesznek jelentős erőfeszítéseket). A 2014. évi IPCC-jelentés , majd a WMO-jelentés nem észlelt javulást a növekvő CO 2 -koncentráció tekintetében.kibocsátott a levegőbe; és „a legtöbb tudós által elfogadott forgatókönyv a pH végéhez vezet, a század végére 0,3-ra. Ha ez a szám eleve alacsonynak tűnik, nem szabad elfelejtenünk, hogy ez egy logaritmikus mennyiség , vagyis savasság szorozva kettővel .
Ennek a savasodásnak legalább három azonosított antropogén oka van:
Ez a három kapcsolódó tényező szinergikus környezeti hatásokkal járhat , és gyorsabban savanyíthatja a parti vizeket, mint azt az első modellek előre jelezték .
Körülbelül hat teramol aktív nitrogén és két teramol kén kerülne a légkörbe évente, ami jóval kevesebb, mint a 700 teramol CO 2., egy tanulmány szerint nemrégiben Scott Doney ( Woods Hole Oceanográfiai Intézet , Massachusetts, USA) vezette . Ennek a nitrogénnek a partjain már a CO 2 10–50% -ának megfelelő hatása lenne. A távoli óceán kevésbé érintett, de a part menti területek és a kontinentális talapzathoz közeli területek az emberek számára leginkább a legfontosabbak (halászat, gazdasági és turisztikai tevékenység).
Úgy tűnik továbbá, hogy a torkolatok és a holt zónák már nem töltik be a szénelnyelő szerepüket , és hogy a savasodás olyan jelenség, amely - néha (mint a savakna-elvezetés esetében ) és bizonyos mértékig - önfenntartó .
A természetes szénforgalomban a szén-dioxid (CO 2) az óceánok, a szárazföldi bioszféra és a légkör közötti áramlási egyensúlyt képviseli. A fosszilis tüzelőanyagok használata és különösen a cement előállítása új CO 2 áramláshoz vezetlevegőben. Egy része a légkörben marad, egy másik részét a szárazföldi növények, a mintegy 25% -os végső részt pedig az óceánok veszik fel.
Amikor a CO 2feloldódik, vízzel reagálva egyensúlyt alakít ki az ionos és nemionos kémiai anyagokban: oldott szabad szén-dioxid (CO 2(aq) ), szénsav (H 2 CO 3), hidrogén-karbonát (HCO 3- ) és karbonát (CO 32− ). Ezeknek a fajoknak az aránya elsősorban a víz lúgosságától , másodsorban olyan tényezőktől függ, mint a tengervíz hőmérséklete és sótartalma , amely helyben csökken (ahol a jég vagy a gleccser gyorsan olvad).
(lásd cikkünket Oldhatóság szivattyú szentelt oldhatóság szivattyú (in) az óceán ).
A közös elképzelés az, hogy a veszteség biomineralization kapacitás organizmusok meszes vázat vagy shell úgy gondolják, hogy elsősorban a hiánya karbonát ion , de a legújabb kutatások arra utalnak, hogy ez inkább a csökkentés a víz pH-ját. Mer ( vagyis a protonok szintjének növekedése [H + ]), amely a legközvetlenebb tényező az ezekben az organizmusokban jelentkező meszesedési nehézségekben. A vízben lévő túl sok proton megváltoztatja az ozmotikus egyensúlyt, és megakadályozza ezeknek a szervezeteknek a pH- homeosztázisuk fenntartását . A karbonátionok hiánya is játszik, mert a meszesedés energiaköltsége nő, ha a víz karbonátokban való telítettsége csökken.
Bolygó szinten az antropogén nitrogénbevitel csak mérsékelt mennyiségi hatást gyakorol az óceán savanyítására (messze elmarad a CO 2 -tól). De a partok közelében, ahol a tengeri biodiverzitás (amelynek egy része élelmiszer-erőforrás ) nagy részét találjuk , antropogén kén- és nitrogénbevitel (0,8 Tmol / év reaktív kén és 2,7 Tmol / év reaktív nitrogén a XXI . Század) nagyon fontosak, és a savasító hatások súlyosabbak. Ezenkívül az óceán légköri nitrogénbevitele is erőteljesen növekszik, többek között a Csendes-óceán északnyugati részén.
Az északi féltekén e két elem bejutásának egyensúlya az óceán felső rétegeiben egyértelműen savasodik.
A trópusokon kezdetben meglehetősen bázikus, de végül savasodik, mivel az ammónia az ökoszisztémában nitráttá alakul. A bolygón a végső egyensúly szinte mindenütt savasodik, és ez csökkenti a CO 2 mennyiségét a partokon.hogy az óceán fel tud oldódni.
Másutt azt tapasztalták, hogy az óceán oligotróf (tápanyagban szegény) részein a baktériumok virágzásáért felelős bizonyos nitrogénmegkötő cianobaktériumok , mint például a Trichodesmium nemzetség , kihasználják a megnövekedett CO 2 -szintet.és az óceán elsődleges termelékenységének fontos részévé válnak , meszes héjú vagy csontvázas állatfajok kárára. Ott a szén- és nitrogénmegkötés erőteljes növekedése figyelhető meg (tükröződik a C / N arányban . A Balti-tengerben és a Peel-Harvey ausztrál torkolatában a fonalas mikroalgák ( Nodularia spumigena ) ugyanúgy viselkednek. Módon . a 750 ppmv CO 2 szintet, CO 2 rögzítési arányok15% -ról 128% -ra nőtt, és az N 2 rögzítési aránya nőtt35-100% -kal nőtt a jelenlegi CO 2 -feltételek tarifáihoz képestnappal. A faj „ heterocisztás ” vagy „nem heterocisztás” jellege megmagyarázhatja a víz savasodásához való alkalmazkodást vagy toleranciát.
A globális nitrogénciklusban az antropogén nitrogén (NOx) a légköri kénoxidokkal együtt hozzájárul a tengerek savanyításához. Ez a savasodás csökkenti a tengeri ökoszisztémák nitrifikációs képességét . Az északi féltekén és a déli félteke egy részén szinte mindenhol nő a nitrogén antropogén részaránya .
Az Atlanti-óceán északi részén található folyók nitrogén- és foszforbevitelét 14 észak- és dél-amerikai régióban, Európában és Afrikában mértük: az Amazonas-medence uralja a globális áramlást. Foszfor (ez a területegységre jutó legnagyobb foszfor fluxus is) de az Egyesült Államok északkeleti részének vízválasztói mára meghaladják a teljes nitrogénáramot, amelyek mind meghaladják az 1000 kg nitrogént km 2 / év-ben.
Az egyes vízválasztók által az Atlanti-óceán északi részébe kerülő nitrogénáramlás összefüggésben van a medence népsűrűségével (amint azt már megfigyelték a nagy folyók nitrát-áramlásaival szerte a világon); a tanulmány szerzői "szembeszökőnek" tartják a mérsékelt égövi területeken az összes nitrogénáram és az antropogén eredetű nitrogénbevitel mennyiségének szoros lineáris összefüggését (műtrágyák, hüvelyesek által végzett antropogén NOx-kötődés légköri lerakódása és a nitrogén importja / exportja mezőgazdasági úton) Termékek). A vizsgált nagy régiók folyói az emberek által az ökoszisztémákba juttatott nitrogén mintegy 25% -át exportálják a tengerbe (a maradékot denitrifikációval küszöbölik ki nedves és vízi ökoszisztémákban, amelyek úgy tűnik, hogy a domináns nitrogénelnyelő ; de az erdő is fontosnak tűnik a nitrogén tárolása / szivattyúzása szempontjából. A felszín alatti vizek helyileg kissé raktározódnak és denitrifikálódnak, de kontinentális szinten "nagyon kicsi a nitrogén elnyelője" .
A mezőgazdaság elsősorban számos régióban felelős (különösen a Mississippi-medencében és az Északi-tenger medencéiben), és a NOx-kibocsátás a tengerbe történő nitrogén-export fő oka több régióban (köztük az Egyesült Államok északkeleti részén).
Ha a kevés emberi tevékenységet folytató területeket vesszük figyelembe referenciaként, a szerzők becslései szerint a szárazföldről → a tengerből származó nitrogén áramlása - szinte az összes mérsékelt égövi régióban - az ipar előtti kora 2-20-szorosára nőtt XXI . Század. Csak néhány régió (pl .: Nagy-Észak-Kanada) ebből a szempontból alig változott. Az Északi-tengert tápláló mérsékelt égövi medencék 6-20-szor több nitrogént hoznak ide, mint az ipari korszak kezdetén, az Amazonas-medence pedig legalább 2-5-szer nagyobb, mint az „ép” mérsékelt égöv zónáiból becsült áramlások , annak ellenére, hogy a népsűrűség és az antropogén nitrogén a régióba kevés közvetlen bejutott. Ez azt sugallja, hogy a természetes vagy trópusi erdőirtások által okozott nitrogénáramlások lényegesen nagyobbak lehetnek, mint a mérsékelt égövi zónákban. Mivel az erdőirtás, a talaj művi műtrágyázása és a műtrágyák kijuttatása a trópusokon folytatódik, a szerzők "számos trópusi folyórendszer nitrogénterhelésének látványos növekedését várják " .
Ezeket a fajokat súlyosbíthatja a savasodás, melegedéssel együtt. A korallok az óceánok életének mintegy 25% -ában kritikus élőhelyek.
Egy nemrégiben végzett kutatás megerősítette, hogy a korallvázat az állat valóban biokonstruálja a vízben összegyűjtött és aragonikus szerkezetekké aggregált amorf nanorészecskékből a korallsavakban gazdag fehérjecsoportnak köszönhetően, nem pedig a víz egyszerű szervetlen kicsapódásának. . Ezek a fehérjék a priori valamivel savasabb pH-n működhetnek, mint a tengervíz jelenlegi pH-ja, de - részletezze a szerzőket - „ez nem jelenti azt, hogy a korallzátonyok nincsenek veszélyben; egyrészt azért, mert még mindig kalcium-karbonátra van szükségük a zátony kialakításához (olyan anyag, amelynek savasított tengerben ritkábbnak kell lennie); másodszor, mert mindig fenyegeti őket a víz felmelegedése és az algavirágzás, amely korallfehéredéshez és halálhoz vezethet ” . .
Annak pontos meghatározása, hogy a savanyítás milyen mértékben járul hozzá a korallzátonyok hanyatlásához, "nehéz, ha nem is lehetetlen, más környezeti tényezők, például a hőmérséklet zavaró hatása miatt" .
A 2016 , A Nature megjelent az eredmény egy in situ kísérletben , hogy csökkentsék a savasság víz fürdés egy korallzátony (szinten a pre-ipari korszak): Reef meszesedés szignifikánsan megnövekedett a kísérletezés területen. Janice M. Lough szerint ez arra utal, hogy az óceánok jelenlegi savasodási szintje "már veszélyeztetheti a korallzátonyok növekedését" .
A németországi Alfred Wegener Intézet kutatói 167 tudományos vizsgálatot állítottak össze 150 tengeri fajról (a koralloktól a halakon át a rákokig). Arra a következtetésre jutottak, hogy ez a munka "minden állatcsoportot negatívan érint a CO 2 koncentráció növekedése " ; a savasodásra a legérzékenyebbek a „korallok, tüskésbőrűek és puhatestűek ” - magyarázza Dr. Astrid Wittmann. "Úgy tűnik, hogy a rákokat, például az étkezési rákokat vagy a pókrákokat, a savanyítás kevéssé befolyásolja, még akkor is, ha a hőmérséklet egyidejű emelkedése minden bizonnyal problémát jelent számukra" .
Számos meszes csontvázú plankton organizmusnak vagy más meszes héjú állatoknak (és különösen lárváiknak) is nehézségei vannak a theca , plankton vagy héj szintetizálásával .
Az óceánban felszívódó szén-dioxid a vízmolekulákkal reagálva sok iont képez, például hidrogén-karbonátot (ekvivalens hidrogén-karbonáttal ). Ezen ionok képződése csökkenti a kalcium-karbonát képződéséhez szükséges karbonátionok koncentrációját . A kalcium-karbonát azonban szükséges a korallok (és a héjak) meszesedéséhez. Ez a kémiai reakció tehát megakadályozza a korallok és héjak normális képződését.
A tanulmány a hatását savasodás Antarktisz a pteropods (vagy tenger lepkék ) azt mutatja, hogy egy bizonyos acifification a víz, az egyének die (alig negyvennyolc óra alatt), de ezek az állatok az alapja az élelmiszer web ben ez a régió és néhány kalciumalapú héjat elválasztó algához ( kokkolithoz ) hasonlóan fontos szerepük van a szénforgalomban .
A 2100-ra várt hőmérsékleti és CO 2 -szint mellett termesztett fiatal ausztrál korallok kevésbé mutatják a csontváz növekedését, de a csontváz különböző típusai is kialakulnak; ez veszélyeztetné túlélési esélyeiket és a zátony jó növekedését.
A Pápua Új-Guineában végzett egyéb munkák hasonló savasságú körülmények között a nem meszes algák erőteljes szaporodását és a korallok biológiai sokféleségének mintegy 40% -os csökkenését mutatják. A jelentés szerint azonban a korallzátonyok jelenleg mintegy 400 millió, többnyire a trópusokon élő ember közvetett jövedelemforrást jelentenek.
Az óceánok savassága mintegy 30% -kal nőtt az ipari forradalom kezdete óta . Ez a pH-érték 0,1-es csökkenésének felel meg, amely a mai forrásoktól függően eléri a 8,1 vagy 8,14 értéket (az óceánok tehát lúgosak és nem savasak , pH-juk 7 felett van).
Az óceáni felszíni vizek pH-értékének csökkenése és a CO 2 parciális nyomásának növekedése(pCO 2) a régiótól függően különböző sebességgel fordulnak elő, de már több évtizede in situ észlelték őket a szubtrópusi és trópusi zónák nagy szubpoláris régióiban. A legszélsőségesebb eltérések a szubpoláris zónákban rögzített idősorokban találhatók, ami azzal magyarázható, hogy ott a legszembetűnőbbek a hőmérsékleti és a biológiai termelékenység szezonális különbségei.
Az IPCC (vagy angolul IPCC) előrejelzései alapján a CO 2 szint jelenlegi növekedésea légkörben várhatóan a század végére tovább csökken a világ vizeinek pH-ja a jelenlegi 8,14-ről 7,8-ra. Az UNEP jelentése szerint a pH-érték 2100-ra 0,3-ra csökken, míg a CNRS sajtóközleménye 0,4-es csökkenést javasol.
A 2014 , a jelentést a hatását az óceánok savasodása a tengeri biológia (szintetizáló száz tanulmány ebben a témában), bemutatták a 12 th ülésén a biológiai sokféleségről szóló egyezmény (CBD) Pyeongchang (Korea South) megerősíti, hogy a savasodás fejlődött (átlagosan 26% -kal az iparosodás előtti idők óta), és ha két évszázadon át az óceán elnyelte a CO 2 több mint negyedétantropogén, hozzájárulva az óceáni környezet savanyításához, "szinte elkerülhetetlenül, 50-100 éven belül a szén-dioxid-kibocsátás tovább növeli az óceánok savasságát olyan szintre, amely hatalmas, leggyakrabban negatív hatással lesz a tengeri élőlényekre és az ökoszisztémákra is. mint az általuk nyújtott áruk és szolgáltatások tekintetében ” . „Számos tanulmány azt mutatja, hogy a korallok, puhatestűek és tüskésbőrűek [tengeri csillagok, sünök, tengeri uborkák stb.] Növekedése és túlélési aránya csökken. » Egyes fajok jobban elviselik a savasodást, mint mások. Néhányan érzékszervi rendellenességeiken mennek keresztül, ami viselkedési rendellenességeket vált ki (halak, egyes gerinctelenek). A szén, a nitrogén, a vas és a kalcium biogeokémiai ciklusait a part menti élőhelyek jobban érintik, mint a nyílt tengeren, és gyorsabban az Északi-sarkvidéken, mint a (hidegebb) Antarktiszon. „Az óceánok savasodásának a trópusi kagylókra és korallzátonyokra gyakorolt hatásainak globális költségét évszázad felett meghaladják a század végére. " Savasodási események Néhány már megtörtént, köztük a paleocén - eocén (56 millió év van), de ma már túl gyorsnak tűnik, hogy sok faj alkalmazkodni tudjon. „Annak ellenére, hogy a CO 2 -kibocsátásjelentősen csökkennek, az óceánok savasodása több tízezer évig folytatódik, az ökoszisztémák drámai változásai, és biztosnak látszik, hogy meg kell tanulni megbirkózni ezekkel a változásokkal. "
2018-ban és 2019- ben rekordmelegedő vizek voltak 0 és 2000 méter között, az elmúlt tíz évben a tíz legmelegebb volt az óceánban. 2019-ben szintén új rekordot ért el a nettó CO 2 felszívódás az óceán mellett az 1982 és 2019 közötti időszakra: ~ 2,4 Pg C, azaz u + 0,2 Pg C 2018-hoz képest, ami folytatja a 2000-2002-ben kezdődött trendet, és rontotta az óceánok savasodását (a pH az óceán nagy részében csökken) , különösen hidegebb vizein: 0,018 ± 0,004 egység évtizedenként az iparosodás előtti időszak óta).
Bizonyos ökoszisztémák ( különösen korallzátonyok ) megzavarásával és lebontásával a tengeri savanyítás rontja az ökoszisztéma fontos szolgáltatásait és általában az összes ökoszisztémát. Számos fajt veszélyeztet.
Befolyásolásával kifejtve állatok, a savtartalom vezethet lebomlását vízben és az üledékben minőség hiánya miatt a szűrő állatok , mint a kagyló és az osztriga a szűrőt és tiszta nagy mennyiségű vizet naponta.
Egyes tengeri sünök érzékenyek a kismértékű (néhány évtizeden belül várható) pH-csökkenésre, amelyek rontják szaporodási képességüket.
2013-ban, 540 szakértők és tudósok gyűltek össze a 3 e Monterey szimpózium az óceánok savasodása (2012) volna újra ráirányítja a figyelmet a politikai döntéshozók ezt a kérdést planetáris emlékeztetve arra, hogy - miközben a héj csiga víz kezd lepusztult részein a óceán - a kagyló- és osztrigatenyésztők, valamint a tüskésbőrűek (tengeri sünök), a rákfélék (garnélák, rákok) és a halak halászainak tevékenységéből származó forgalom megközelíti a 130 milliárd dollárt (96,5 milliárd euró), és hogy egyes fajok hanyatlása vagy eltűnése az emberek (különösen a halak) által elfogyasztott hatással lehet az élelmezésbiztonságra .
Hozzáteszik, hogy a partvonal és a parti fauna védelme a duzzanatok és viharok ellen, valamint az általuk népszerűsített turizmus és halászat révén a korallzátonyok és a homok 30 és 375 milliárd dollár (22–278 milliárd euró) értékű szolgáltatásokat nyújt. ) évente (a számítási módszerektől függően). Az osztriga szintén jelentős szerepet játszik ennek a jelenségnek a célkeresztjében, mert lehetetlen megfelelően fejlődni, tekintettel a növekedésükben védőelemként működő kagylók alacsony termelésére.
A savanyítás hatásai már az Egyesült Államok északnyugati részén található akvakultúra-iparban is tapasztalhatók, amelynek magas a mortalitása az osztriga keltetőkben.
Az óceánok savasodásának a trópusi kagylókra és korallzátonyokra gyakorolt hatásainak globális költségét a század végére évente több mint 1000 milliárd dollárra becsülik.
Az óceán 50-szer több szenet tartalmaz, mint a légkör, és évente jelentős mennyiségű szenet cserél vele. Az elmúlt évtizedekben az óceán lelassította az antropogén éghajlatváltozás mértékét azáltal, hogy elnyelte az antropogén szén-dioxid-kibocsátás közel 30% -át . Míg ez az antropogén szénfelvétel fizikai-kémiai folyamatok eredménye, a tengerbiológia kulcsfontosságú szerepet játszik a természetes szén-körforgásban, mivel nagy mennyiségű szén-dioxidot köt le az óceán mély vizében. Ezekben a fizikai, kémiai vagy biológiai folyamatokban bekövetkező változások visszajelzésekhez vezethetnek az éghajlati rendszerben, és ezáltal felgyorsíthatják vagy lassíthatják a folyamatban lévő éghajlatváltozást. Az éghajlat, az óceán és az ökoszisztémák közötti visszajelzéseket jobban meg kell érteni ahhoz, hogy robusztusabban megjósolhassuk a jövő óceánjának jellemzőit és a CO 2 együttes evolúcióját . légköri és éghajlati viszonyok.
Víz savanyítás is rontja a bolygó óceán szén- mosogató, már kopott a kimerülése az ózonréteg és a vízszennyezés és a túlhalászat .
A 2000-es években különböző laboratóriumi és in situ kísérletek alapján megértették, hogy a víz által hordozott szagok fontos szerepet játszhatnak a zátonyhalak lárvái és fiatalkorúai számára, amelyek tájékozódásra használják őket, felderítik és elkerülik a ragadozókat, vagy területeket találnak. túlélésük és jövőbeni növekedésük szempontjából kedvező; A zátony szaga azt jelenti, hogy a lárvák nem engedik magukat a nyílt tenger felé vinni. A zátonyhalak lárvái, amint kikelnek, bár csak néhány milliméteres érzékszervi rendszerrel rendelkeznek, amely lehetővé teszi számukra a szagok megragadását vízben oldva.
Sokáig azt hitték, hogy a korallhalak lárváit nagy távolságra vitték el, és más zátonyokat gyarmatosíthattak, míg őshonos zátonyukat másutt született fiatalok telepíthették meg. A Nagy-korallzátonyból vett és tengeren elengedett Pomacentrus amboinensis (in) 10 millió embrió jelölésén alapuló tanulmány azt mutatta, hogy az ellenkező lárvák visszatérnek az otthoni zátonyukra, valószínűleg felismerve annak biokémiai aláírását és szaglását. A legtöbb lárva valóban nagyon közel telepedik meg a szülőhelyéhez. A szag létfontosságú a vizsgált korallhalak lárvái számára; lehetővé teszi számukra, hogy észleljék más halak (beleértve a ragadozókat is) jelenlétét a zátonyokban, és megmagyarázza hűségüket a zátonyra, számos korallhal jellemzőire vagy egy szimbionta faj egyedére (például az amfipion anemone-jára).
2009-ben egy tanulmány azt mutatja, hogy a bohóchal használható modell faj , a lárvák a hal víz érte a savasodás elveszíti azt a képességét, hogy megkülönböztesse a szaga a korall élőhelyek törekedniük kell arra éri meg a felnőttkort.; rosszabb, ha a pH 7,8 (ami a prospektív tanulmányok szerint 2100 körül a meleg tengereké lesz), akkor erősen vonzódnak azokhoz a szagló ingerekhez, amelyek normálisan taszítják őket, és a 7,6-os pH-n túl már úgy tűnik, hogy semmilyen szagot nem érzékelnek ingerek.
Újabb munkái a laboratóriumban és teszteltük in situ egy zátonyon közepén a zátony a Pápua Új-Guinea természetesen savanyítjuk egy vulkáni gáztalanító állandó víz alatti CO 2kimutatták, hogy a savanyított víz (összehasonlítva azzal a vízzel, amely a kutatók szerint a világ legtöbb korallzátonyát 50–80 év alatt fürdeti a világon) váratlan és nagyon markáns viselkedési hatást gyakorol bizonyos halakra: már nem szivárogtatják ki ragadozójuk szagát , és rendellenesen, öngyilkos módon teszik ki magukat az elfogyasztás kockázatának (nagyon jól mutatja az Arte által 2014-ben sugárzott ausztrál dokumentumfilm). Úgy tűnik, hogy a húsevő halakat ez a jelenség jobban érinti, mint a növényevő halakat. Legyen ez a savanyítás vagy a CO 2 hatása mint a részt vevő hal molekulája.
Mindezen okokból Munday és mtsai (2010) úgy vélik, hogy a rontott zátonyterületek halállományainak helyreállítása során a helyreállítás során egyre nehezebb lesz, vagy akár az óceánok elsavasodása fenyegeti őket, ami rontja az ellenálló képességet. Az óceánok ökológiája . Az a tény, hogy 700 ppm CO 2 -nál, sok halat vonz a ragadozók illata és az, hogy 850 ppm CO 2 -nálelveszítik a ragadozók szaglásának képességét és azt, hogy a lárvák magas CO 2 koncentrációnak vannak kitéveszokatlanul aktívak és meggondolatlanok, fokozottan veszélyeztetik őket az evés szempontjából (a szokásosnál 5–9-szer magasabb mortalitást tapasztalnak, és magasabb a CO 2 -szintnövekszik, annál nagyobb a ragadozó halálozás). Normális szaglás nélkül sok lárva nem találja meg a zátonyot vagy azt a helyet a zátonynál, ahol meg kellene telepednie, eltévednie és meghalnia a tengeren.
2011-ben egy másik tanulmány kimutatta, hogy az anemonefish (Amphiprion percula) hallása is romlik (a fiatalkori stádiumból), amikor a víz savasodik, ami megzavarja például a zátony vagy egy adott hely felé történő elmozdulásuk képességét.
2012-ben, a tanulmány megállapította, hogy a funkció ingerületátvitel a szagló rendszer a halak által érintett savasodás.
A ragadozók reagálása a kedvenc zsákmányuk szagló ingereire a savanyítással is csökken, amint azt egy 2015-ös tanulmány kimutatta, hogy öt napon át normál vízben helyezik el a szén-dioxidot . mivel azt gondoljuk, hogy az óceán vize 2050-ben vagy 2100-ban lesz.
Még mindig nem világos, hogy ezek a rendellenes és káros viselkedések az őket elfogadó fajok számára eltűnhetnek-e (és milyen gyorsan) (a természetes szelekció mechanizmusain keresztül ).
Az óceán savasodása megváltoztatja a fitoplankton közösségek összetételét . A légköri szén- dioxid óceán általi abszorpciója savas vegyületet, szénsavat (H 2 C0 3) képeza víz és a szén-dioxid reakciójával: CO 2+ H 2 O= H 2 C0 3. Ebben a formában a karbonát nem tud kötődni a kalciumhoz, így megakadályozza a héjaképződést a fitoplankton fajok meszesedésében.
A H + -ionok megnövekedett jelenléte a savasított óceánvízben a már kialakult héjak feloldódását is okozhatja. A karbonát elszakad a kalciumtól, majd egy H + -ionhoz kötődik, így a héj szerkezetileg legyengül.
Az óceánok savasodása a sejt átmérőjének csökkenését és a növekedési sebesség növekedését okozza az E. huxleyi kokkolitofórban . A kokkolitofór és más héjas fitoplankton egyéb fajaiban megfigyelhető a meszesedés csökkenése, valamint a héjak feloldódása. Egy másik tanulmány azt is kimutatta, hogy a fitoplankton biomasszájának és termelékenységének csökkenése lehetséges alacsony és közepes szélességi fokon a szén-dioxid koncentrációjának növekedése miatt az óceán felszínén. Ez azzal magyarázható, hogy az óceán felszínén megemelkedik a hőmérséklet, ami a felső rétegeinek termikus rétegződésének növekedését okozza, és csökkenti a tápanyagok vertikális keveredését a felszíni vízzel, ami lassítja a fotoszintézis sebességét .
A nem meszesedő fitoplankton fajokra, például a cianobaktériumokra és a zöld algákra a savanyítás eltérő módon hat. Úgy tűnik, hogy egyes fajok különböző okokból profitálnak a felfordulásból. Többek között a savasabb környezet növelné bizonyos tápanyagok elérhetőségét, valamint csökkentené a fajok közötti versenyt azáltal, hogy csökkentené a fajok számát egy adott ökoszisztémában (a meszesedő fajok elvesztése). Ez egyes mikroalgafajok exponenciális növekedését és következésképpen az érintett víztestek eutrofizációját okozza .
Kevéssé ismertek a fitoplankton populációk sokféleségének és biomasszájának elvesztésével járó következmények; azonban ismert, hogy a fitoplankton képezi az óceáni táplálékháló alapját, és hogy ezek az organizmusok felelősek az elsődleges termelékenység csaknem 50% -áért .
Németország elindította a 1 st szeptember 2009az óceán savasodásának nemzeti kutatási programja (BIOACID az óceán savasodásának biológiai hatásaiért ) 3 év alatt 8,5 millió euróval (ebből 2,5 millió a programot koordináló kieli Leibniz-Institut für Meereswissenschaften számára), amelyet a Szövetségi Oktatási Minisztérium biztosít. Kutatás ( BMBF ). 2009-től 14 intézet több mint 100 kutatója (biológusok, vegyészek, fizikusok, paleontológusok, matematikusok stb.), Valamint az érzékelőtechnika élvonalában álló vállalat járul hozzá . A program az Északi-tengerre és a Balti- tengerre , valamint a savasodásra különösen érzékeny sarki vagy trópusi területekre összpontosít .
Partnerségeket terveznek más országokkal, többek között angol tudósokkal a 2010-ben indított tengeri savanyítás kutatási programból ("UKOA"), az Egyesült Államokkal és az Európai Unióval (támogatás az "EPOCA" -val). Kezdeményezői szerint ez az első ilyen fontos program a világon.
Az egyik nehézség az, hogy jobban megértsük a savasodás, a hőmérséklet emelkedése, az anoxia zónái és a környezetek egyéb antropogén módosításai közötti szinergikus hatásokat , amelyek súlyosbíthatják és / vagy felgyorsíthatják a globális változásokat.
A savasodás hatásainak kutatása azt mutatja, hogy minél nagyobb a savanyulási ráta, annál nehezebb a kagylós fajoknak (a tápláléklánc alján lévő mikroszkopikus plankton, a kagyló, a puhatestű vagy a korall). A savasodás a halak viselkedését is megváltoztatja, tekintve a zsákmánykeresés vagy a ragadozó elől való menekülés képességét, és a kutatások folyamatban vannak annak kiderítésére.
Az Indiai-óceán északi része földrajzi elrendezése miatt legalább 10% -kal savasabb lett, mint az Atlanti-óceán és a Csendes-óceán. Az Indiai-óceán valóban el van választva a Jeges-tengertől, és medencéjétől északra található kémia kialakulását befolyásolják a fontos eurázsiai kontinenst leeresztő folyók, valamint a monszun esőzések.
Az óceánok pH- értéke Szibéria, Alaszka, a csendes-óceáni északnyugati és az Antarktisz hideg vizeiben változik jobban. Tavasszal és nyáron a lenyűgöző plankton virágzás elnyeli a CO 2 egy részétjelen van a vízben, csökkentve a savasságot. Éppen ellenkezőleg, télen a savasság a CO 2 -ben gazdag víz megnövekedése miatt növekszik . óceán mélysége.
Ben megjelent tanulmány 2015. június, amelyet az LSCE kutatói vezetnek, azt jelzi, hogy 1800 és 2001 között a Földközi-tenger 1–1,7 Gt antropogén eredetű szenet (milliárd tonna) szívott fel . Ez átlagosan 0,08 egység pH-érték csökkenést vagy 20% -os savasság növekedést eredményezett. Ez a variáció hasonló a nyílt óceánok evolúciójához, bár a CO 2 abszorpciójaa Földközi-tenger antropogénje ott intenzívebb. Másrészt a mediterrán fenékvizek savasodási aránya gyorsabb megújulásuk miatt magasabb, mint a mély óceánoké, mint az Oroszlán-öbölben.
A Vezúv közelében, a Földközi-tenger térségében végzett, a 2100-ra várható pH-hoz hasonló pH-értéknek kitett terület vizsgálata a meszes szervezetek biológiai sokféleségének 70% -os csökkenését mutatja - magyarázza Gattuso. És más szervezetek mintegy 30% -os csökkenése.
A felszíni vizek pH-ja (1990-es évek)
Kortárs lúgosság
a CO 2 -hez kapcsolódó antropogén nyomás (1990-es évek)
CO 2 vertikális leltár (1990-es évek)
Kortárs összes szervetlen szén
Ipar előtti összes szervetlen szén
CFC-11 (kortárs)
CFC-12 (kortárs)
( AOML (en) ) in situ CO 2 arány/ érzékelő (SAMI-CO 2) (korallvizsgálat / NOAA )
( PMEL ) CO 2 méréssavanyítási vizsgálatokban ( NOAA )