Rzucam kotwicę pontonu poniżej urwistych na czerwono klifów Maug. Grupa niezamieszkanych wysp należy do najbardziej odległych wysp Mariany, które są terytoriami Stanów Zjednoczonych na Zachodnim Pacyfiku. Trzy strome wyspy Maug w kształcie nawiasów są szczytem podwodnego wulkanu.
Maug, część Marianas Trench Marine National Monument, jest jednym z szeregu podwodnych wulkanów - niektórych aktywnych i wyrzucających błoto, siarkę i dwutlenek węgla - które mogą pochwalić się najbardziej spektakularną geologią na świecie. W pobliżu góry znajduje się jedyne znane jezioro siarkowe po tej stronie Jowisza. Maug to jedyne miejsce na świecie, w którym podwodne wulkaniczne otwory wulkaniczne emitują dwutlenek węgla w tropikalnym środowisku płytkiej wody.
W masce i płetwach zsuwam się do wody i płynę na północ, by odbyć krótką podróż w przyszłość naszych oceanów.
Kiedy zaczynam wiosłować pod prąd wzdłuż wewnętrznego brzegu wschodniej wyspy, widzę obfite małe ryby i mnóstwo głów koralowców umytych w pastelowych kolorach niebieskim, różowym i białym. Potem woda staje się cieplejsza i bardziej mętna, a koral jest coraz mniej. Kolejne 100 stóp i zaczynam widzieć małe bąbelki unoszące się w wybuchach spomiędzy małych skał na dnie, które są pokryte brązowym szlamem zwanym sinicami. Małe ryby znikają, znak, że zmienia się jakość wody.
Tam, gdzie wydobywają się bąbelki, pH wody wynosi 6, 07, co oznacza poziom kwasowości, który zabiłby całe życie w oceanach. Kilka metrów dalej, gdzie płynę, emisje kwasu zostały rozcieńczone do pH 7, 8, co według naukowców przewiduje, że powierzchniowe wody oceaniczne będą średnie za pół wieku.
To strefa śmierci - mroczna i złowieszcza, a nie ładny widok. Ale jest to całkowicie fascynujące dla Rusty Brainarda, szefa Departamentu Koralowych Raf Rafinowych National Oceanic and Atmospheric, który był jednym z pierwszych, którzy przepłynęli przez to w 2003 roku. Jest tak, ponieważ, jak mówi, może pomóc nam zrozumieć, w jaki sposób rafy na całym świecie będą reagować na zakwaszający ocean.
Od rewolucji przemysłowej ludzie wyemitowali zadziwiające 500 miliardów ton metrycznych dwutlenku węgla (CO2) do atmosfery. Gaz zatrzymujący ciepło spowodował, że planeta - która była gotowa na 100 000 lat chłodzenia spowodowanego zmianami na orbicie Ziemi - stała się cieplejsza.
Ken Caldeira, naukowiec zajmujący się zmianami klimatu w Departamencie Globalnej Ekologii Carnegie Institution na Uniwersytecie Stanforda, mówi, że wyrzucamy 30 miliardów ton CO2 rocznie ze spalania węgla i ropy naftowej, a także kolejne 7 miliardów ton z pośrednich skutków wylesiania i wytwarzanie cementu. Dla porównania, mówi, naturalna produkcja CO2 z otworów wulkanicznych, w powietrzu i wodzie, wynosi około pół miliarda ton rocznie.
Około jedna trzecia CO2 emitowanego od 1800 r. Została zaabsorbowana przez oceany, co oznacza, że nasz klimat nie jest tak gorący jak w innym przypadku. Ale to, co jest dobre dla niedźwiedzi polarnych, nie jest dobre dla koralowców: CO2 w wodzie zamienia się w kwas węglowy, który zwiększył kwasowość w górnej 300-stopowej warstwie oceanu o 30 procent.
Naukowiec z NOAA bada rafę nad kolonią Porites rus wzdłuż wschodniej strony centralnej otwartej laguny na wyspie Maug we Wspólnocie Północnych Mariana Wysp. (Zdjęcia dzięki uprzejmości NOAA Pacific Islands Fisheries Science Center Coral Reef Ecosystem Division, fot. Jake Asher) W miarę jak woda oceaniczna staje się bardziej kwaśna, koralowce i skorupiaki muszą wydawać więcej energii na tworzenie skorup węglanowych wapnia, proces znany jako zwapnienie. (Zdjęcia dzięki uprzejmości NOAA Pacific Islands Fisheries Science Center Coral Reef Ecosystem Division, fot. Benjamin Richards) Wiele raf jest już stresowanych przez gwałtowne wzrosty temperatury, które zabijają kolonie koralowców w procesie zwanym bieleniem oraz przez nadmierne połowy ryb, które utrzymują w ryzach glony duszące koralowce. (Zdjęcia dzięki uprzejmości NOAA Pacific Islands Fisheries Science Center Coral Reef Ecosystem Division, fot. Benjamin Richards) Podpowierzchniowe pęcherzyki gazu z hydrotermalnego stanowiska wentylacyjnego wzdłuż wschodniego brzegu centralnej otwartej laguny na wyspie Maug. (Zdjęcia dzięki uprzejmości NOAA Pacific Islands Fisheries Science Center Coral Reef Ecosystem Division, fot. Benjamin Richards) Zbiorowiska denne w pobliżu miejsca ujścia hydrotermalnego wzdłuż wschodniego brzegu centralnej otwartej laguny na wyspie Maug. (Zdjęcia dzięki uprzejmości NOAA Pacific Islands Fisheries Science Center Coral Reef Ecosystem Division, fot. Benjamin Richards)W miarę jak woda oceaniczna staje się bardziej kwaśna, koralowce i skorupiaki muszą wydawać więcej energii na tworzenie skorup węglanowych wapnia, proces znany jako zwapnienie.
„Już teraz tempo wzrostu koralowców w Wielkiej Rafie Koralowej spadło o 15 procent w mniej niż 20 lat”, mówi Ove Hoegh-Guldberg, dyrektor Centrum Studiów Morskich na Uniwersytecie Queensland w Australii. „W tym tempie koralowce zaczną spadać prawdopodobnie za 25 lat.” Zwapnienie spadnie do minimalnego poziomu - w którym wzrost koralowców jest ledwo zauważalny - do połowy wieku, jak wyliczył Hoegh-Guldberg w artykule opublikowanym w Science w grudniu 2007.
Wiele raf jest już stresowanych przez gwałtowne wzrosty temperatury, które zabijają kolonie koralowców w procesie zwanym bieleniem oraz przez nadmierne połowy ryb, które utrzymują w ryzach glony duszące koralowce. „Nie wymaga większego zmniejszenia zwapnienia rafy, aby rafy koralowe zaczęły się kruszyć i erodować” - wyjaśnia Hoegh-Guldberg. „To pozostawia wszystkie ryby i gatunki, które je wspierają na rafach koralowych, w zasadzie bezdomne, więc po prostu znikną”.
Hoegh-Guldberg opublikował dowody na ten scenariusz w 1999 roku. Dziś nie jest już samotną Cassandrą. Wielu badaczy uważa, że do połowy stulecia, kiedy CO2 w atmosferze podwoi się w porównaniu z 1800 r., „Wszystkie rafy koralowe przestaną rosnąć i zaczną się rozpuszczać”, twierdzi Jacob Silverman z Uniwersytetu Hebrajskiego w Jerozolimie w artykule opublikowanym w marcu Listy z badań geofizycznych .
„Przewidywanie wpływu zakwaszenia na koralowce jest stosunkowo łatwe”, mówi Caldeira z Carnegie, która ukuła termin „zakwaszenie oceanów”. „Wiemy, że utrudni to reprodukcji wielu innym gatunkom morskim, po prostu nie wiedzieć w jakim stopniu. ”
Problem polega na tym, że chociaż było kilka okresów, w których ocean był znacznie bardziej kwaśny, niż można się spodziewać w ciągu stulecia, proces ten trwał co najmniej 5000 lat, co dało gatunkom morskim znacznie więcej czasu na dostosowanie. Teraz proces jest 1000 razy szybszy niż kiedykolwiek wcześniej, mówi Hoegh-Gulberg, i dlatego martwi się masowymi wyginięciami.
Co sprowadza nas z powrotem do Maug.
Unikalna strefa śmierci, w której woda jest tak kwaśna z otworów wulkanicznych, że żaden koral nie jest w stanie przetrwać, ma tylko 30 stóp średnicy i 200 stóp długości. Po tym, jak wypłynęłem z niego do czystej jak dżin wody pełnej ryb i koralowców, odwracam się i kieruję z powrotem na południe, z prądem, mijając otwory wentylacyjne. Zarówno strefa śmierci, jak i strefa przejściowa, w której wysoce kwaśna woda łączy się z normalną wodą morską, powinny dać wgląd w to, jak koralowce zareagują na zmieniający się ocean.
„To jedyna płytka rafa, o której wiemy, że pewne miejsca wyglądają tak, jak oczekujemy, że za wiele lub 50 lat będzie wyglądać wiele raf”, mówi Brainard w swoim biurze w Honolulu. „Musimy zbadać, co dzieje się w przestrzeni między strefą martwą a strefą normalną, aby dowiedzieć się dokładnie, jak koralowce reagują na coraz bardziej kwaśną wodę”.
Ponieważ ocean pochłania CO2 tak wolno, a atmosfery jest już tak dużo, zakwaszenie będzie znacznie trudniejsze do odwrócenia niż zmiana klimatu. Gdy płynę z powrotem do łodzi, zastanawiam się, ile koralowca zobaczą moje (hipotetyczne) wnuki. Z pewnością zobaczą obszerne i urzekające zdjęcia i filmy z raf koralowych. W przeciwieństwie do niefotografowanego dodo nasze rafy, nawet jeśli zostaną zredukowane do piasku, będą żyć w naszej wyobraźni.