Oceany kwaśniejące oblicze
Oceany absorbują dziennie 20 milionów ton CO2. Naukowcy ostrzegają przed rosnącym zakwaszeniem wód oceanicznych.
. Topniejące lodowce spowodują braki żywności
Skutki tego procesu mogą być katastrofalne dla wielu organizmów morskich.
To dramatyczna historia, ale niestety nie spotyka się z wielkim
zainteresowaniem – stwierdza Jelle Bijma, badacz mórz z Instytutu Badań
Morskich i Polarnych imienia Alfreda Wegenera w Bremerhaven. Otóż
chodzi o to, że światowe oceany ulegają coraz większemu zakwaszeniu. Na
razie zmiany są jeszcze mało widoczne, ale naukowcy ostrzegają, że
spadek pH w wodach oceanicznych utrudni budowę szkieletu organizmom
chroniącym się w wapiennych skorupkach, czyli glonom, skorupiakom i
rafom koralowym.
Przyczyną zakwaszania wód oceanicznych jest wzrost stężenia dwutlenku
węgla, emitowanego do atmosfery przez samochody, kominy fabryczne i
elektrociepłownie. Oceany absorbują dziennie 20 milionów ton CO2.
Dwutlenek węgla rozpuszczając się w wodzie tworzy kwas węglowy, który
obniża pH mórz. Naukowcy nie są zgodni co do skutków stopniowego
zatruwania wód oceanicznych. – Może kiedyś nasze dzieci na próżno będą
szukały muszelek na plażach – obawia się Jelle Bijma.
Jednak zakwaszanie oceanów może mieć znacznie poważniejsze
konsekwencje. Podstawę łańcucha pokarmowego w światowych oceanach
stanowią niezliczone mikroskopijne organizmy o wapiennym szkielecikach.
Jeżeli znikną z wód morskich zagrożą istnieniu innych, większych
gatunków. – W ten sposób może dojść do zasadniczych zmian w środowisku
oceanicznym – ostrzega Bijma. Na szczęście najnowsze badania
przeprowadzone w koloniach muszli żyjących w głębinach morskich
pokazują, że niektóre organizmy o wapiennych szkieletach zdołały
przystosować się do podwyższonego zakwaszenia oceanów.
Na pierwszy rzut oka cały proces wydaje się błahy i najlepiej można go
obserwować w wodzie mineralnej, w której po dodaniu dwutlenku powstaje
„kwas węglowy”. Podobny proces odbywa się we wnętrzu oceanów, od kiedy
w toku rewolucji przemysłowej ludzkość zaczęła emitować do atmosfery
większe ilości dwutlenku węgla. Dlatego oceany na całym świecie stają
się coraz bardziej kwaśne, co rejestrują od dziesięciu lat
specjalistyczne czujniki.
Gert-Jan Reichert z Uniwersytetu w Utrechcie informuje o systematycznym
obniżaniu pH oceanów, czyli skali według której oblicza się kwasowość i
zasadowość roztworów wodnych. Im niższa wartość pH, tym woda jest
bardziej kwaśna. Od początku rewolucji przemysłowej średnia wartość pH
oceanów spadła o 0,1 punktu i obecnie wynosi średnio 8,1. Dla
sprawiedliwości trzeba dodać, że pH zmienia się w zależności od miejsca
pomiaru: w niektórych strefach oceanu wynosi 7,7, zaś w innych 8,2.
Europejska Unia Nauk o Ziemi (EGU) ostrzega, że jeżeli ludzkość nie
ograniczy dotychczasowej emisji dwutlenku węgla, to do końca XXI wieku
średnia wartość pH w morzach i oceanach może spaść do poziomu 7,7.
Patrząc z czysto chemicznego punktu widzenia woda morska jest naprawdę
kwaśna dopiero poniżej siedmiu punktów w skali pH. Jednocześnie Jelle
Bijma dodaje, że obecny spadek wartości pH już wywiera negatywne skutki
na ekosystem mórz i oceanów.
Grupa geologów morskich pod kierownictwem Andrew Moya z Antarktycznego
Centrum Badawczego poinformowała na łamach czasopisam „Nature
Geoscience” o przeprowadzeniu w rejonie Tasmanii odwiertów
głębokościowych w celu porównania grubości pancerza współczesnych
jednokomórkowców z ich prehistorycznymi przodkami. Okazało się, że
szkielety współczesnych organizmów są cieńsze o jedną trzecią.
Niska temperatura wód na południu Australii powoduje, że absorbują one
większe ilości CO2, dlatego tamtejszy ocean jest bardziej kwaśny od
innych obszarów morskich. Ben McNeil z Centrum Badań Klimatycznych w
Sydney ostrzega, że zakwaszenie tutejszych wód może osiągnąć za 20 lat
punkt krytyczny. Wówczas w okresie zimowym w wodzie występowałby
niedobór wapnia i wiele organizmów nie miałoby warunków do dalszego
rozwoju. James Orr z Centrum Badań Środowiskowych IAEA w Monako
ostrzega, że ten stan rzeczy może wystąpić w Arktyce już za pięć lat.
Badacze mórz i oceanów donoszą w ostatniej „deklaracji z Monako”, że
rafy koralowe w niektórych regionach świata już odczuwają skutki
rosnącego zakwaszenia. Przykładowo w regionie australijskiej Wielkiej
Rafy Koralowej (Great Barrier Reef) odnotowano „wymiernie mniejszą”
produkcję wapnia, podstawowego budulca rafy. Skalę spustoszenia
postępującego w wyniku zakwaszenia wody widać najlepiej w Zatoce
Neapolitańskiej, której wody są zasilane w dwutlenek węgla przez
podwodne kominy wulkaniczne. Niedawno na łamach czasopisma „Nature
Geoscience” badacze ostrzegli przed katastrofalnymi skutkami tego
procesu: muszle tamtejszych ślimaków morskich zaczęły się rozpuszczać w
wodzie morskiej o pH wynoszącym 7,6.
Prawdopodobnie w niektórych regionach morskich występują organizmy,
które potrafią się lepiej przystosować do rosnącego zakwaszenia.
Niedawno naukowcy dokonali zaskakującego odkrycia na podwodnym
wulkanie, znajdującym się powyżej Rowu Mariańskiego na Pacyfiku. Verena
Tunnicliffe z kanadyjskiego University of Victoria w internetowym
wydaniu pisma fachowego „Nature Geoscience” poinformowała, że w
bezpośrednim sąsiedztwie fontann kwaśnych gazów osiedliły się okazałe
kolonie muszli. – Wprawdzie ich skorupki są cieńsze od muszli
występujących w innych regionach morskich, ale za to zdołaly
wykształcić niezwykłe zdolności adaptacyjne – donosi Tunnicliffe. Mimo
to naukowcy skrytykowali badanie opublikowane w ubiegłym roku, według
którego rosnące zakwaszenie mórz i oceanów może odbić się korzystnie na
życiu organizmów wytwarzających wapienne szkielety, niejako wymuszając
na nich większą produkcję wapiennych pancerzy. – Być może tego rodzaju
stwierdzenia opierają się na błędnej interpretacji danych – przypuszcza
Ulf Riebesell z Instytutu Morskiego imienia Leibnitza z Kilonii.
Naukowiec podkreśla, że większy wysiłek przeznaczony na budowę
wapiennych szkieletów zmusiłby te organizmy do zaoszczędzenia energii w
inny sposób.
Sam Dupont z Uniwersytetu w Geteborgu dodaje, że tak naprawdę do końca
nie wiadomo, jak poszczególne organizmy morskie zareagują na zwiększone
zakwaszenie mórz i oceanów. Naukowiec dodaje, że nawet spokrewnione ze
sobą gatunki reagują odmiennie na zakłóconą równowagę chemiczną mórz i
oceanów. Badaczom dostarczają wielu zagadek świadectwa ukryte w ziemi.
W historii naszej planety istniała era charakteryzująca się
występowaniem wzmożonego „efektu cieplarnianego”. Wówczas morskim
organizmom o wapiennych szkieletach wiodło się znakomicie, choć
powietrze zawierało znacznie większe ilości dwutlenku węgla niż
obecnie. Świadczą o tym potężne osady kredowe na wybrzeżu klifowym w
Dover, czy skały kredowe na Rugii pochodzące z epoki kredowej przed 65
milionami lat. Matthias Hoffmann z Poczdamskiego Instytutu Badań
Klimatycznych przypomina, że w tamtym okresie organizmy miały
wystarczającą ilość czasu, aby dostosować się do ekstremalnych warunków
przyrodniczych. Obecne zakwaszenie wód postępuje w „zbyt szybkim”
tempie.
Problem zakwaszenia wód dodatkowo łagodził klimat panujący w epoce
kredowej. W tamtym czasie wody oceaniczne była znacznie cieplejsze niż
obecnie. W wyższej temperaturze rośnie stężenie soli wapnia, co z kolei
ułatwa organizmom żywym absorbcję substancji pokarmowych. Z kolei w
zimnej wodzie rozpuszcza się więcej dwutlenku węgla niż w ciepłej.
Jelle Bijma dochodzi do wniosku, że z tego powodu zakwaszenie oceanów w
regionach polarnych będzie miało dramatyczniejsze konsekwencje niż w
strefie tropikalnej.
