Мит: Увеличаването на емисиите на въглероден диоксид не оказва влияние върху океаните

Становището на науката: Окисляването на океана става все по-бързо и по-бързо. Киселинността на океаните се е увеличила с 30% от началото на 20-и век. Ако изгорим всички изкопаеми горива и така прехвърлим въглерода, затворен в тях, в атмосферата и по-нататък към океаните, ще предизвикаме 5-кратно увеличение на тяхната киселинност до нива, които не са регистрирани през последните 300 милиона години. Това ще означава унищожаването на кораловите рифове и фитопланктона, който е в основата на океанската хранителна верига.

Мит: Окисляването на океана не е проблем. „Нашите емисии на незначителни количества въглероден диоксид не трябва да водят до окисляване на океаните. Доклади в прегледаната научна литература ясно показват това. Крейг Идсо цитира около 150 научни източника, като почти всички предоставят твърди научни доказателства, основани на измервания и експерименти, че няма причина да си представяме, че можем да окислим океаните до каквато и да е степен, която може да бъде измерена дори с най-чувствителните инструменти.” (Кристофър Монктън)

Ние свързваме негативните ефекти от излъчването на прекомерни количества въглероден диоксид в атмосферата с повишаването на средната температура на Земята. Въпреки това, техният също толкова важен ефект е усвояването на увеличените количества CO2 от океаните. Океаните са основното място на абсорбция и отстраняване на CO2, излъчен от нас, от атмосферата. Те абсорбират над един милион тона от този газ на час. Това несъмнено предимство от забавянето на скоростта на повишаване на концентрацията на CO2 в атмосферата обаче идва с висока цена. Ефектът от усвояването на увеличаващото се количество въглероден диоксид от водите на океаните е увеличаването на тяхната киселинност (понижаване на рН на водата).

Нашите емисии на въглероден диоксид в атмосферата вече са намалили pH с 0,1 (т.е. увеличаване на киселинността с 30%). С очакваното увеличение на емисиите на CO2 промените ще са много по-големи. Ако изгорим всички изкопаеми горива, прехвърляйки въглерода, затворен в тях, в атмосферата и по-нататък към океаните, ще предизвикаме понижение на pH на морската вода с 0,7, което ще отговаря на 5-кратно увеличение на киселинността – до ниво, което не е регистрирано през последните 300 милиона години .

Окисляването на океана има сериозно отражение за редица организми, изграждащи външни варовикови скелети и черупки. При нормални условия калцит и арагонит (разновидности на калциев карбонат) са стабилни в повърхностните води, тъй като карбонатните йони са пренаситени в морска вода и има повече от тях, отколкото могат да се разтварят. Морските организми се възползват от това, като ги използват за изграждане на броните и черупките си. Когато pH на околната среда намалява, концентрацията на тези йони също намалява. Когато падне под концентрацията на наситения разтвор, структури, направени от калциев карбонат, вместо да се увеличават, стават податливи на разтваряне във вода.

Увеличаването на киселинността на океаните и намаляването на способността за изграждане на скелети ще засегнат редица животни, които са в основата на екосистемата на кораловите рифове и хранителната верига в океаните, включително корали, ракообразни, мекотели, коколитофори и бодлокожи. Разбира се, ще има организми, които могат да се справят с тези условия. Въпреки това много видове няма да преживеят промените или ще бъдат силно отслабени.

Светът на науката няма никакво съмнение: идва унищожаването на океаните

През 2009 г. академиите на науките от седемдесет държави излязоха с изявление, в което заявиха:

Сегашната скорост на промяна в химичния състав на океаните е много по-бърза, отколкото по време на всяко събитие през последните 65 милиона години. Тези промени ще бъдат необратими в продължение на много хиляди години. Биологичните последици от това явление ще продължат много по-дълго.“

Освен това в доклада се посочва, че ако концентрацията на CO2 в атмосферата достигне 550 части на милион (ppm) (т.е. два пъти повече, отколкото преди индустриалната революция), кораловите рифове по света ще започнат да се разтварят.

Анализ (Feely 2009), публикувана в списание „Океанография“ прогнозира промените в киселинността на океаните, които ще се появят в края на века с концентрация на CO2 в атмосферата от порядъка на 800 части на милион. През 2095 г. pH на океаните ще спадне до 7,8 (през 19-и век беше 8,2), а в Арктика дори до по-ниско ниво.

PH на повърхността на океаните
Фиг. 1. Коефициентът на pH на повърхностните води на океана – исторически стойности и прогнози, основаващи се на превишаване до средата на 21 век концентрация на CO2 в атмосферата от 500 ppm, а в края на века достигащ 800 ppm. (Feely 2009)

Професор Жан-Пиер Гатузо от Френския национален център за научни изследвания заяви, че „в рамките на десетина или повече години арктическата вода може да стане толкова кисела, че да разтвори черупки на живи животни.“

Сравнение на планктон
Фиг. 2. Снимката вляво показва здрави образци на фитопланктон от Gephyrocapsa oceanica. Снимката вдясно показва екземпляри, изложени на условия, които ще преобладават в края на този век. (Riebesell 2000).

Проучванията в Южния океан показват, че раковините вече показват признаци на очевидни щети поради повишена киселинност. Булоидите на Globigerina са с 30-35% потънки от прединдустриалните екземпляри.

Животинският, растителен и минерален свят на кораловите рифове е едно от природните чудеса на планетата и местообитание на 1-3 милиона вида флора и фауна, включително повече от една четвърт от всички видове риби. 30 милиона островни и крайбрежни жители са в пряка зависимост от ресурсите на кораловите рифове. Много видове са адаптирани към много специфичните условия, в които живеят. Двойният натиск, причинен от нашите емисии на въглероден диоксид – температурни промени и нарастващо окисляване – е смъртоносна заплаха за тях.

Коралов риф
Фиг. 3. Здрав коралов риф. Източник: https://naukaoklimacie.pl/fakty-i-mity/mit-wzrost-emisji-co2-nie-ma-wplywu-na-oceany-15

Водораслите осигуряват на коралите кислород и храна, които в замяна им осигуряват хранителни вещества и защита. Ако обаче стане твърде топло, водораслите не могат да произвеждат захари. Достатъчно е да се повиши температурата с 1 °C за кораловите полипи, за да се отърват от водораслите и да „избелят“ корали. С повишаване на температурата с 2 °C, изчезването на коралите става често. През изключително топла 1998 г. повече от 12% процента от коралите в света измряха.

Засега средната температура на Земята се е повишила със скромните 0,7 °C. До края на века обаче растежът може да достигне няколко градуса. Много експерти, занимаващи се с коралови рифове, смятат, че ситуацията на практика е безнадеждна и те са обречени – те ще влязат в аналите на историята като първата голяма екосистема, унищожена в резултат на изгарянето на изкопаеми горива.

Фиг. 4. Тестов резервоар с коралов риф в текущи условия. ABC

„Това е път, който ще накара рифовете да попаднат в тиня“, казва проф. Софи Доув от Австралия, която изучава влиянието на климатичните промени върху кораловите рифове. „В тестовите резервоари, в които реализирахме сценария за повишаване на температурата от 4,5 °C и 600 ppm CO2 във въздуха, всички, освен един корал загинаха и бяха покрити с водорасли, хранещи се от останките им. Някои от скелетните мъниста започнаха да се разтварят.“

Фиг. 5. Тестовият резервоар, изложен на температури с 4.5 °C по-висока и концентрацията на CO2 се увеличи до 600 ppm. ABC

Чарли Верон, австралийски морски биолог, считан за най-известния експерт по коралови рифове в света, казва :

Бъдещето е ужасяващо. Няма надежда коралите да продължат до средата на века под каквато и да е форма, напомняща на това, което считаме днес за коралови рифове. Ако – и кога всъщност изчезнат, те ще вземат със себе си около една трета от биологичното разнообразие на морските видове. Ефектът на доминото ще работи – когато рифовете престанат да работят, други екосистеми ще се сринат. Това е пътят към масово унищожение, което ще доведе до унищожаването на по-голямата част от живота, особено на тропическия морски живот.“

Ако искаме да избегнем унищожаването на кораловите рифове и океанския планктон, трябва бързо да намалим емисиите на въглероден диоксид.

Статията е адаптирана от Skeptical Science и Nauka o Klimacie