Acidificarea oceanelor se referă la procesul prin care oceanele planetei noastre devin mai acide din cauza creșterii globale a emisiilor de dioxid de carbon.
De la Revoluția Industrială încoace, experții estimează că oceanele Pământului au absorbit mai mult de un sfert din dioxidul de carbon atmosferic (CO2) eliberat de arderea combustibililor fosili. Odată ajuns în ocean, dioxidul de carbon dizolvat suferă o serie de reacții chimice care cresc concentrația de ioni de hidrogen, scăzând în același timp pH-ul oceanului și mineralele carbonatice – un proces numit acidificare a oceanelor.
Studiile au arătat că acidificarea oceanelor ar putea avea consecințe dramatice pentru viața marină și pentru comunitățile ale căror mijloace de trai depind de resursele oceanelor noastre.
Ce cauzează acidificarea oceanelor?
Când dioxidul de carbon din atmosferă este dizolvat în apa de mare, acesta formează acid carbonic și eliberează ioni de hidrogen. Aciditatea sau alcalinitatea este determinată de numărul de ioni de hidrogen (H+) dizolvați în apă și se măsoară cu ajutorul scalei pH. Acești ioni de hidrogen se leagă de ionii de carbonat disponibili (CO3-) pentru a forma bicarbonat (HCO3-), epuizând carbonatul disponibil în oceane. Aceasta este o problemă importantă, deoarece mai puțin carbonat în oceane face mai dificilă formarea cochiliilor sau scheletelor lor de carbonat de calciu (CaCO3) de către creaturile care calcifică, cum ar fi coralii, scoicile, aricii de mare sau planctonul.
„În momentul de față, eliberăm aproximativ 10 miliarde de tone de carbon pe an în atmosferă și aproximativ două miliarde și jumătate de tone din această cantitate ajung în ocean”, a declarat Scott Doney, profesor de științele mediului la Universitatea din Virginia, pentru Live Science.
De la începutul industrializării, în urmă cu mai bine de 200 de ani, pH-ul apelor de suprafață ale oceanelor a scăzut cu 0,1 unități. Acest lucru poate părea puțin, însă pH-ul este logaritmic, ceea ce înseamnă că fiecare unitate reprezintă o creștere de zece ori a acidității. Acel 0,1 reprezintă aproximativ o creștere de 30% a acidității. Se estimează că, până la sfârșitul secolului, pH-ul ar putea scădea cu 0,4 unități dacă emisiile globale vor continua cu o abordare „business as usual”, potrivit Grupului interguvernamental de experți privind schimbările climatice.
De fapt, cercetătorii au descoperit că oceanele noastre devin mai acide mai repede decât oricând în ultimii 300 de milioane de ani – o perioadă care acoperă patru extincții în masă.
„Încă din anii 1950, oamenii erau îngrijorați că oceanul va absorbi tot acest carbon”, a spus Doney. „Știam că acest lucru va schimba chimia apei de mare, dar nu am știut până la sfârșitul anilor ’90 cât de sensibile sunt organismele la acidificarea oceanelor.”
Ce efecte are acidificarea oceanelor asupra coralilor și a altor viețuitoare marine
Din păcate, multe dintre organismele cele mai sensibile la acidificarea oceanelor alcătuiesc baza rețelei trofice ecologice din mediile oceanice. Amenințarea acestor specii pune în pericol un număr și mai mare de viețuitoare marine și, la rândul lor, comunitățile care se bazează pe resursele odinioară generoase ale oceanului. Animale precum coralii, care sunt deja amenințate de creșterea temperaturii oceanelor, sunt deosebit de amenințate de acidificarea oceanelor. Studiile au arătat că acidificarea crescândă a oceanelor are un impact negativ asupra capacității multor specii de corali de a-și dezvolta scheletul de calciu.
Pe de altă parte, studiile au arătat că fitoplanctonul micuț care calcifică, numit cocolitofori, profită temporar de schimbările climatice. Aceste creaturi unicelulare asemănătoare plantelor trăiesc din abundență în straturile superioare ale oceanelor Pământului, absorbind lumina soarelui și dioxidul de carbon prin fotosinteză. Coccolitoforii sunt cunoscuți pentru frumoasele și complicatele plăci microscopice de armură pe care le formează din carbonat de calciu, numite cocoliți. Aceste alge minuscule sunt principalii calcificatori ai oceanelor noastre și sunt contribuitori importanți la ciclul carbonului de pe Pământ. Atunci când coccolitoforii mor, învelișurile lor de calcit se scufundă pe fundul mării, depozitând carbon.
„În ultimele câteva decenii, creșterea dioxidului de carbon a favorizat în mod diferențiat coccolitoforii, deoarece sistemul lor fotosintetic nu era încă saturat , iar această energie suplimentară s-a tradus prin rate de creștere mai mari”, a declarat Sara Rivero-Calle, cercetător la Centrul pentru Științe Marine de la Universitatea din Carolina de Nord, Wilmington. „Dar odată ce nivelurile de dioxid de carbon ating un anumit prag, ratele lor de creștere vor înceta să mai crească, deoarece vor trebui să redirecționeze mai multă energie către calcificare, spre deosebire de creștere și diviziune. În acest sens, cocolitoforii nu sunt cu mult diferiți de alți calcifianți – pH-ul scăzut asociat cu acidificarea oceanelor le va îngreuna, în cele din urmă, calcifierea.”
Cum îi afectează acidificarea oceanelor pe oameni?
„Coralii sunt ceea ce noi numim o specie fundamentală, deoarece generează habitatul în care trăiesc alte organisme. Dacă coralii se deplasează sau se schimbă, acest lucru îi afectează pe toți”, a spus Doney. Și asta include oamenii.
„Coralii sunt deosebit de importanți pentru lumea în curs de dezvoltare. Multe națiuni mici de coastă și insulare se bazează pe recifele de corali pentru aprovizionarea cu hrană și pentru veniturile pe care le generează prin recreere și turism”, a spus el. „Prezența coralilor le protejează, de asemenea, țărmurile de furtuni și valuri, așa că, dacă aceste recife încep să se erodeze, această protecție scade.”
Efectele acidificării oceanelor nu sunt egale. Unele regiuni și organisme vor fi afectate într-o măsură mai mare și mai devreme decât altele. Multe ape de coastă se confruntă deja cu efectele negative ale acidificării oceanelor. Râurile pot aduce ape poluate și mai acide în mediile de coastă, adăugând un stres suplimentar. De asemenea, creșterea apelor oceanice, prin care curenții aduc la suprafață ape mai reci cu concentrații mai mari de dioxid de carbon din adâncurile oceanului, amplifică efectele acidificării oceanelor în apele de coastă.
Relaționat: Dincolo de crustacee, acidificarea oceanelor este rea pentru oameni (Op-Ed)
Coastele nord-vestului Pacificului și nord-estul coastelor atlantice ale Statelor Unite sunt deosebit de expuse riscului, a spus Doney. Aceste regiuni au industrii de crustacee de milioane de dolari care văd la prima mână efectele acidificării localizate. Fermele de stridii din nord-vestul Pacificului au înregistrat eșecuri majore de producție după ce miliarde de larve de stridii s-au dizolvat din cauza acidificării oceanului. Pescuitul de somon sălbatic din zonă ar putea fi, de asemenea, în pericol, deoarece se știe că scoicile micilor melci marini numiți pteropode (o sursă majoră de hrană pentru somonii tineri) se dizolvă în condiții de aciditate.
Chiar dacă sunteți un fitoplancton microscopic al mării sau o ființă umană care iubește pământul, este foarte probabil ca acidificarea oceanelor să aibă un impact asupra vieții dumneavoastră pe termen lung. Vestea proastă este că oceanele noastre vor continua să devină tot mai acide pe măsură ce emisiile globale de dioxid de carbon vor continua.
„Cel mai bun caz al nostru este dacă ne stabilizăm emisiile de carbon. În momentul de față ne aflăm la aproximativ 410 părți pe milion de dioxid de carbon în atmosferă”, a spus Doney – un nivel care ar permite acidificării oceanelor să se stabilizeze în cele din urmă. „Cel mai rău caz este dacă nu încetinim emisiile de carbon și acidificarea continuă să crească”, a spus el. „Va exista un anumit prag pe care ecosistemele îl vor atinge și nu vor mai putea ține pasul.”
.