Proces zakiseljavanja oceana mogao bi izbrisati sav morski život

Uređena i promijenjena slika Yannisa Papanastasopoulosa dostupna je na Unsplash-u

Kad razmišljamo o emisijama ugljičnog dioksida (CO2), padaju nam na pamet čimbenici poput efekta staklenika i globalnog zatopljenja. No, klimatske promjene nisu jedini problem koji uzrokuje višak CO2 u atmosferi. Proces zakiseljavanja oceana izuzetno je opasan i može okončati morski život do kraja stoljeća.

Zakiseljavanje je započelo od prve industrijske revolucije sredinom 18. stoljeća, kada se emisija onečišćujućih tvari brzo i značajno povećala zahvaljujući instaliranju industrija širom Europe. Kako je pH skala logaritamska, neznatno smanjenje ove vrijednosti može postojati, u postotku, velike razlike u kiselosti. Stoga je moguće reći da se od prve industrijske revolucije kiselost oceana povećala za 30%.

Ali kako se odvija taj proces? Studije pokazuju da je tijekom povijesti 30% CO2 ispuštenog ljudskim djelovanjem završilo u oceanu. Kada se voda (H2O) i plin susretnu, nastaje ugljična kiselina (H2CO3) koja se disocira u moru, stvarajući ione karbonata (CO32-) i vodika (H +).

Razina kiselosti daje se količinom H + iona prisutnih u otopini - u ovom slučaju, morskoj vodi. Što su veće emisije, veći je broj iona koji nastaju i oceani postaju kiseliji.

Šteta nastala zakiseljavanjem oceana

Svaka promjena, ma kako mala bila, može drastično promijeniti okoliš. Promjene temperature, klime, razine kiše ili čak broja životinja mogu prouzročiti ukupnu neravnotežu u okolišu. Isto se može reći i za promjenu pH (indeks koji pokazuje razinu alkalnosti, neutralnosti ili kiselosti vodene otopine) u oceanima.

Preliminarne studije pokazuju da zakiseljavanje oceana izravno utječe na kalcificirajuće organizme, poput nekih vrsta školjaka, algi, koralja, planktona i mekušaca, ometajući njihovu sposobnost stvaranja školjaka, što dovodi do njihovog nestajanja. U normalnim količinama apsorpcije CO2 oceanom, kemijske reakcije favoriziraju upotrebu ugljika u stvaranju kalcijevog karbonata (CaCO3), koji koristi nekoliko morskih organizama u kalcifikaciji. Intenzivno povećanje koncentracija CO2 u atmosferi, međutim, uzrokuje smanjenje pH vrijednosti oceanskih voda, što na kraju mijenja smjer ovih reakcija, što dovodi do vezanja karbonata u morskim okolišima s ionima H +, što ga čini manje dostupnim za stvaranje kalcijevog karbonata, neophodnog za razvoj kalcizirajućih organizama.

Smanjenje stopa kalcifikacije utječe, na primjer, na početnu fazu života ovih organizama, kao i na njihovu fiziologiju, reprodukciju, zemljopisnu rasprostranjenost, morfologiju, rast, razvoj i životni vijek. Uz to, utječe na toleranciju na promjene temperature oceanskih voda, čineći morske organizme osjetljivijima, miješajući se u distribuciju vrsta koje su već osjetljivije. Okruženja koja prirodno imaju visoke koncentracije CO2, poput hidrotermalnih vulkanskih regija, demonstracija su budućih morskih ekosustava: imaju malu biološku raznolikost i velik broj invazivnih vrsta.

Sljedeća posljedica gubitka biološke raznolikosti u morskim ekosustavima je erozija kontinentalnih polica, koje više neće sadržavati koralje koji pomažu popravljanju sedimenata. Procjenjuje se da će do 2100. godine oko 70% koralja hladne vode biti izloženo korozivnim vodama.

S druge strane, druga istraživanja pokazuju u suprotnom smjeru, navodeći da neki mikroorganizmi imaju koristi od ovog procesa. To je zbog činjenice da zakiseljavanje oceana također ima posljedicu koja je za neke morske mikroorganizme pozitivna. Smanjenje pH mijenja topljivost nekih metala, poput željeza III, koji je važan mikronutrijent za plankton, čineći ga tako dostupnijim, favorizirajući povećanje primarne proizvodnje, što generira veći prijenos CO2 u oceana. Uz to, fitoplanktoni proizvode komponentu koja se naziva dimetilsulfid. Kada se ispušta u atmosferu, ovaj element pridonosi stvaranju oblaka koji odražavaju sunčeve zrake, kontrolirajući globalno zagrijavanje. Ovaj učinak, međutim,pozitivan je samo dok se apsorpcija CO2 u oceanu ne smanji (zbog zasićenja ovog plina u vodama), situacija u kojoj će fitoplanktoni, zbog manje opskrbe Ferro III, proizvoditi manje dimetilsulfida.

Više ekonomskih gubitaka

Ukratko, možemo reći da porast koncentracije ugljičnog dioksida u atmosferi na kraju povećava kiselost i temperaturu oceanskih voda. Kao što smo vidjeli, to je u određenoj mjeri pozitivno, jer povećava topivost željeza III koji se apsorbira u fitoplanktonu za proizvodnju dimetilsulfida, pridonoseći smanjenju globalnog zagrijavanja. Jednom kada se ta točka prevlada, zasićenje CO2 koje apsorbira morski okoliš, dodano povećanju temperature vode, mijenja smjer kemijskih reakcija, što dovodi do apsorpcije manjih količina ovog plina, šteteći kalcificirajućim organizmima i povećavajući koncentraciju plina u atmosferi. Ovo povećanje, pak, pridonijelo bi pojačavanju učinaka globalnog zatopljenja. Na taj se način stvara začarani krug između zakiseljavanja oceana i globalnog zagrijavanja.

Uz sve već opisane utjecaje, smanjenjem oceanskog pH, imat će i ekonomski utjecaj, jer će biti oštećene zajednice koje se i dalje temelje na eko-turizmu (ronjenju) ili ribolovnim aktivnostima.

Zakiseljavanje oceana također može utjecati na globalno tržište kredita s ugljikom. Oceani djeluju kao prirodno ležište CO2, koje nastaje smrću organizama vapnenca. Kako zakiseljavanje doseže stvaranje školjaka, to također utječe na morski talog CO2 nastao smrću ovih vapnenačkih organizama. Dakle, ugljik se više ne skladišti dulje vrijeme u oceanima i koncentriran je u većim količinama u atmosferi. To znači da zemlje trebaju snositi posljedice financijski.

Tehnologija ublažavanja zakiseljavanja

Geoinženjering je razvio neke hipoteze kako bi zaustavio ovaj problem. Jedna je upotreba željeza za "oplodnju" oceana. Na taj bi način metalne čestice potaknule rast planktona koji je sposoban apsorbirati CO2. Kad bi umro, plankton bi odnio ugljični dioksid na dno mora, stvarajući talog CO2.

Druga predložena alternativa bio je dodatak alkalnih tvari u vode oceana za uravnoteženje pH, poput drobljenog vapnenca. Međutim, prema profesoru Jean-Pierreu Gattusu, iz Nacionalne agencije za istraživanje Francuske, ovaj bi postupak mogao biti učinkovit samo u uvalama s ograničenom razmjenom vode s otvorenim morem, što bi pružalo lokalno olakšanje, ali na globalnoj razini nije praktično , jer troši puno energije, kao i skupa alternativa.

U stvarnosti, emisija ugljika trebala bi biti u središtu rasprave. Proces zakiseljavanja oceana utječe ne samo na morski život. Sela, gradovi, pa čak i zemlje u potpunosti ovise o ribolovu i pomorskom turizmu. Problemi sežu daleko dalje od mora.

Nepromišljeni stavovi postaju sve potrebniji. Od strane vlasti, zakoni o razinama emisija i sve strože inspekcije. Sa svoje strane, smanjivanjem ugljičnog otiska malim mjerama, poput korištenja više javnog prijevoza, uglavnom u vozilima obnovljivim izvorima energije ili odabiru organske hrane koja dolazi iz poljoprivrede s niskim udjelom ugljika. No, svi su ti izbori mogući samo ako industrija promijeni svoje načine postupanja s prirodnim resursima, a također da prednost proizvodnji robe koja koristi održive sirovine.