Większość obaw związanych ze wzrostem emisji gazów cieplarnianych wiąże się ze zmianami aspektów klimatu: cieplejszych temperatur powietrza, nieregularnych warunków pogodowych i wpływu tych trendów na krajobrazy i rolnictwo. Jednak jednym z najbardziej bezpośrednich zagrożeń dla środowiska jest drastyczna zmiana w chemii ekosystemu, który obejmuje 71 procent planety, ale wielu z nas rzadko widzi - ocean.
powiązana zawartość
- Ten koral pokazał, że może przetrwać w cieplejszych wodach
Jak już wspomnieliśmy, wyższe stężenia dwutlenku węgla w atmosferze powodują, że ocean staje się coraz bardziej kwaśny, ponieważ około jedna trzecia emitowanego rocznie dwutlenku węgla (35 miliardów ton metrycznych) dyfunduje do powierzchniowej warstwy wody i jest przekształcana w kwas węglowy . Naukowcy od dawna wiedzą, że bardziej kwaśny ocean stwarza poważne problemy dla dzikiej przyrody, szczególnie dla stworzeń związanych z rafami koralowymi, które są domem dla jednej czwartej wszystkich gatunków życia w oceanach.
Naukowcy badali nie tylko, w jaki sposób kwaśne i cieplejsze wody szkodzą życiu w oceanach, ale także jak szybko dochodzi do szkód, i mogą teraz określić liczbę potencjalnych szkód: przewiduje się, że co najmniej 70 procent raf koralowych będzie cierpieć z powodu degradacja do 2030 roku bez radykalnej zmiany ilości emitowanego węgla, zgodnie z badaniem opublikowanym wczoraj w Nature Climate Change . Naukowcy z Poczdamskiego Instytutu Badań nad Wpływem Klimatu i gdzie indziej doszli do tej liczby, przeprowadzając pierwsze kompleksowe globalne badanie wpływu zarówno zakwaszenia, jak i zmian klimatu na rafy koralowe.
„Nasze ustalenia pokazują, że przy obecnych założeniach dotyczących wrażliwości termicznej rafy koralowe mogą nie być już znaczącymi ekosystemami przybrzeżnymi, jeśli globalne średnie temperatury faktycznie przekraczają 2 stopnie Celsjusza powyżej poziomu sprzed epoki przemysłowej”, mówi główna autorka Katja Frieler z Instytutu Poczdamskiego. Wielu wybitnych klimatologów uważa obecnie, że „nie ma prawie żadnych szans” na uniknięcie wzrostu o 2 stopnie Celsjusza (3, 5 stopnia Fahrenheita) i postrzega to jako realistyczny scenariusz najlepszego przypadku, nawet jeśli natychmiast zaczniemy ograniczać emisje gazów cieplarnianych.
Aby obliczyć, ile raf zostanie uszkodzonych w wyniku zmian klimatu i zakwaszenia, naukowcy przyjrzeli się 2160 rafom koralowym na całym świecie i modelowali, co by się z nimi stało w wielu różnych scenariuszach emisji gazów cieplarnianych, od najbardziej optymistycznych do najbardziej straszny. Wykorzystali 19 osobnych modeli klimatu, symulując łącznie 32 000 lat, co pozwala na jak najszerszy zakres wyników.
Liczba 70 procent może wydawać się tragiczna, ale nawet to miało miejsce w ramach tego, co naukowcy nazwali „ambitnym scenariuszem łagodzenia” emisji gazów cieplarnianych. Bez żadnego ograniczenia - „planu”, który obecnie realizujemy - odkryli, że wszystkie rafy ulegną degradacji. Powodem tak olbrzymiego stopnia uszkodzenia jest to, że koralowce są podwójnie niszczone przez gazy cieplarniane - są one poważnie dotknięte zarówno przez cieplejsze wody (efekt zmian klimatu jako całości), jak i zakwaszenie oceanów.
Ocieplenie szkodzi rafom koralowym w procesie zwanym bieleniem. Rafy są w rzeczywistości obojętnymi strukturami fizycznymi tworzonymi przez żywe zwierzęta zwane koralowcami, które z kolei uzyskują większość swojej energii poprzez symbiotyczny związek z mikroskopijnymi glonami. Ten symbiotyczny proces rozpada się jednak w obecności niezwykle ciepłych wód, powodując obumieranie koralowców i wybielanie raf, przybierając jasnobiały kolor. Chociaż koralowce mogą przetrwać krótkie okresy ciepłej wody, przedłużony stres cieplny zabija je masowo, co zaobserwowano w 1998 r., Kiedy przedłużony okres niezwykłego ciepła związany z El Niño zabił około 16 procent raf płytkich wód na całym świecie.
Kiedy rafy koralowe są już stresowane przez bielenie, zakwaszenie może być śmiertelne. Tak jak skorupiaki używają naturalnie występującego węglanu wapnia w wodzie do budowy swoich skorup, tak koralowce używają go do budowy raf, zewnętrznych szkieletów. Jednak bardziej kwaśna woda bezpośrednio zmniejsza ilość węglanu wapnia dostępnego do budowy. Naukowcy twierdzą, że większość poprzednich modeli szacowania potencjalnego uszkodzenia raf przez ocieplenie zaniedbała zaostrzenie szkód wyrządzonych przez zakwaszenie.
Co więcej, szczególne cechy życiowe koralowców sprawiają, że jest znacznie mniej prawdopodobne, że będą w stanie przystosować się do cieplejszych i bardziej kwaśnych wód. „Same koralowce mają wszystkie złe cechy, aby móc szybko rozwijać nowe tolerancje termiczne”, mówi współautor Ove Hoegh-Guldberg, biolog morski z University of Queensland w Australii. „Mają długi cykl życia od pięciu do 100 lat i wykazują niski poziom różnorodności ze względu na fakt, że koralowce mogą się rozmnażać poprzez klonowanie”. Oznacza to korzystne cechy, które pozwoliłyby im tolerować warunki, z którymi będą musieli się zmierzyć przyszłość znacznie rzadziej rozprzestrzenia się w niezbędnym czasie.
Jest to szczególnie niefortunne ze względu na to, jak cenne są rafy koralowe, zarówno pod względem różnorodności biologicznej, jak i usług dla ludzi. Ekosystemy raf koralowych zajmują mniej niż 1 procent światowego obszaru oceanu, ale są domem dla około 25 procent wszystkich gatunków morskich. Ponadto wartość świadczonych przez nie usług ekosystemowych - w zakresie ochrony linii brzegowej, turystyki i rybołówstwa - szacuje się na 375 miliardów dolarów rocznie.
Wszystko to jednak prawdopodobnie zniknie w ciągu dziesięcioleci, jeśli nie zmienimy szybko naszych nawyków związanych z emisją węglowodanów. „Okno możliwości zachowania większości raf koralowych, stanowiących część światowego dziedzictwa przyrodniczego, jest niewielkie”, mówi współautorka badań Malte Meinshausen z Postdam Institute. „Zamykamy to okno, jeśli będziemy śledzić kolejną dekadę wzrostu emisji gazów cieplarnianych na całym świecie”.
