Ozeanoen azidifikazio

Ozeanoen azidifikazioa Lurreko ozeanoen pH-aren jaitsiera konstantea da, atmosferako karbono dioxidoaren (CO2) xurgapenaren ondorioz sortua.

Itsasoko uraren pH-a 7 baino zerbait txikiagoa da, hau da, pixka bat basikoa da, eta ozeanoaren azidifikazioa ozeanoetako ura pH neutrorantz jotzea da, pH azidoetara (pH < 7) jo ordez. Giza aktibitatearen ondorioz atmosferara askatutako CO2 kantitatearen %30-40 ozeano, ibai eta lakuetan disolbatzen dela estimatzen da. Oreka kimikoa lortzeko, haren zati bat urarekin erreakzionatzen du azido karbonikoa sortzeko (H2CO3). Azido karbonikoaren molekula batzuk bikarbonato ioietan eta hidrogeno ioietan disoziatzen dira, ozeanoen azidifikazioa gauzatuz (H+ kontzentrazioa handitzen delako).

Azidotasunaren handipenak izaki bizidunetan ondorio kaltegarriak dituela usten da. Hidrogeno ioi libreen presentzia handitzean, azido karbonikotik eratorritako karbonato ioiak bikarbonato ioiak bilakatzea eragiten du. Ozeanoaren basetasuna (≈ [HCO3-] + 2[CO32-]) prozesuarekin ez du aldatzen, edo denborarekin handitu daiteke karbonato ioien disolbazioaren ondorioz. Karbonato ioi eskuragarrien murrizpenak organismo kaltzifikatzaileentzat, hala nola korala edo plankton espezie batzuk, zailtasunak sor dezake kaltzio karbonato biogenikoaren formaziorako, eta ondorioz organismo hauek disoluzioarekiko bulnerableak bihurtzen dira.

1751 eta 1996 tartean, gainazal ozeanoaren pH-a 8,25etik 8,14ra jaitsi dela estimatzen da, munduko ozeanoen H+ ioien kontzentrazioaren handipenaren %35a dena. Azken hamarkadan, lurreko sistemaren modeloek ozeanoaren azidifikazioa analogo historikoak gainditu dituztela adierazten dute, eta ozeanoen beste aldaketa biogeokimikoekin batera, itsaso eta ozeanoetako ekosistemen funtzionamendua honda dezaketela eta 2100 urtetik aurrera ozeanoarekin erlazionatutako zerbitzu eta ondasun askoren ustiapena eten.

Nahiz eta gaur egungo ozeanoen azidifikazioa partzialki jatorri antropogenikoa izan, aurretik gertatu da. Adibiderik garbiena Paleozeno-Eozeno Maximo Termikoa da, orain dela 56 miloi urte gertatu zena, karbono kantitate erraldoiak ozeano eta atmosferara sartu zirenean karbonatozko sedimentuen disoluzioa eraginez ozeano osoan zehar.

Karbonoaren zikloa 

Karbonoaren zikloa biosferaren, litosferaren eta atmosferaren arteko karbono trukaketan datzan ziklo biogeokimikoa da. Giza aktibitateak, erregai fosilen kobustioa edo lurraren erabilpenaren gertatzen diren aldaketak adibidez, CO2 fluxu berri bat sortarazi dute. Bertatik %45 inguru atmosferan mantendu da, eta gainontzekoa ozeanoek absorbatu dute, landare lurtarrek xurgatutako zati txiki bat kenduta.

Karbonoaren zikloak karbonoaren bi forma ezberdin barneratzen ditu: organikoa (organismo bizi, hil eta deskonposatuetan agertzen dena) eta inorganikoa (arroketan agertzen dena). Konposatu inorganiko hauek bereziki garrantzitsuak dira ozeanoen azidifikazioari buruz ari garenean, ozeanoek CO2 disolbatu forma asko baitituzte. Ozeanoek 36000 gigatona karbono dute, batez ere bikarbonato ioi moduan, lurreko karbono totalaren %0.05a dena.

Fluxu ozeaniko gorakorreko zonaldeetan, karbonoa atmosferara igarotzen da. Bestalde, fluxu beherakorra duten ozeanoko zonaldeetan karbonoa (CO2) atmosferatik ozeanora transferitzen da. CO2 ozeanoan sartzen denean azido karbonikoa sortzen da:

CO2 + H2O<=> H2CO3

Erreakzio hau bi norabidetan gerta daiteke, hau da oreka kimiko bat lortzen da. Bestalde beste erreakzio hau gertatzen da, non hidrogeno eta bikarbonato ioiak askatzen diren:

H2CO3 <=> H+ + CO3^2- 

Aurreko erreakzioetan ikusten den moduan, espezie ionikoz eta espezie ez-ionikoz osatutako oreka bat osatzen du urarekin.: disolbatutako karbono dioxido askea (CO2 (aq.)), azido karbonikoa (H2CO3), bikarbonatoa (HCO3-) eta karbonatoa (CO32-). Espezie hauen erlazioa itsasoko uraren tenperaturaren menpe, presioaren menpe, gatz kontzentrazioaren menpe, pH-aren menpe eta basetasunaren menpe (Bjerrum-en grafikan ikusten den moduan) dago. Karbono inorganiko espezie hauek ozeanoko gainazaletik ozeano barrukaldera mugitzen dira solubilitate ponparen ondorioz.

Azidifikazioa 
Itsas-uran CO2-a disolbatzean hidrogeno ioien (H+) kontzentrazioa handitzen da, eta horrenbestez, ozeanoaren pH-a jaisten da hurrengo moduan:

CO2 (aq) + H2O ⇌ H2CO3 ⇌ HCO3− + H+ ⇌ CO32− + 2 H+.

Caldeira eta Wickett-ek (2003) ozeanoen azidifikazioaren aldaketa modernoen tasa eta magnitudea azkeneko 300 milioi urteetako aldaketa historikoen testuinguruan ipini zuten.

Industria iraultza hasi zenetik, ozeanoen ur-azaleko pH-a eskala logaritmikoan 0,1 unitate baino gehiago jaitsi dela kalkulatu da, hau da, H+ %29-aren handipena egon dela. Beste 0,3 edo 0,5 gehiago jaitsiko dela espero da 2100-rako ozeanoak jatorri antropogenikoko CO2 gehiago hartzen badu, koralezko arrezife eta Ozeano Antarkikoak inpaktu arriskutsuenak jasoko dituzte. Aldaketa hauek azeleratuko dira CO2 antropogenikoa atmosferak askatu eta ozeanoak jaso ahala. Ozeanoaren kimika aldaketa, pH-a barne, gizarteak hartzen dituen emisioak murrizteko hartzen duen bidearen araberakoa izango da.

Aldaketa esanguratsuenak etorkizunean espero diren arren, NOAA-ko zientzialariek aragonitan asegabeko ur kantitate handiak Iparramerikako Ozeano Barean agertzen ari direla aurkitu zuten. Plataforma kontinentalak itsas ekosistementzako oso garrantzitusak dira, izan ere, itsas organismoen geihen bat sortu edo bizi dira bertan eta azterketa Vancouver-etik Kaliforniaren iparraldera bakarrik egin zen arren, zintzialari hauek munduko beste plataforma batzuk antzeko efektuak bizitzen egon daitezkeela diote.

Tas 
Thomas Lovejoy, Munduko Bankuaren biodibertsitatearen kontseileru nagusiak, hurrengoa adierazi zuen: “hurrengo 40 urteetan ozeanon azidotasuna asko handituko da. Gaur egungo tasa azkeneko 20 milooi urteetan egon dena baino 100 aldiz azkarragoa da, horrenbestez, itsas organismoek aldaketa hauei adaptatzeko duten probabilitatea oso txikia da”. 2100-rako aldaketa biogeokimiko jarraiak ondasun eta zerbitzu ozeanikoetan eragiten badute, gizakien ongizatean ondorio esanguratsua izan dezaketela aurreikusten da, elikagaiak, enplegu eta diru-sarrerak lortzeko itsasoaren menpe daudenentzako.

Gaur egungo azidifikazio-tasak Paleozeno-Eozeno mugan egon zen negutegi efektuarekin konparatu dira (duela 55 milioi urte) ozeanoen ur-azaleko tenperatura 5-6ºC igo zirenean. Gainazaleko ekosistemetan ez zuten izugarrizko kalterik jasan, baina itsas hondoko espezie ugari desagertu ziren. Gaur egun dagoen azidotasuna horrela igotzen jarraitzen badu, azkeneko 65 milioi urteetan ikusitako maila gaindituko da eta handipen tasa Paleozeno-Eozenoan zegoen tasa bider hamar izango da. Egungo azidifikazioa antzeko aurrekaririk gabeko gertakizun geologiko bezala deskribatu da. 2010eko apirilean National Research Council-ek argitaratutako ikerketa batek “azidotasun maila inoiz ikusitako abidadurarekin igotzen ari dela” adierazen zuen. 2012-an argitaratutako Science aldizkariko dokumentu batek erregistro geologikoa aztertu zuen, gaur egungo nahiz etorkizuneko baldintzetarako analogo historiko bat aurkitzeko nahian. Ikertzaileek egungo azidifikazio tasa, azkeneko 300 milioi urteetako edozein momentuan baino azkarragoa dela ondorioztatu dute.

Realclimate blogaren klimaren zientzialarien berrikusketa batek, Royal Society-ko 2005eko informe batekoa, antzeko modu batean tasen garrantzia azpimarratu zuten, egungo azidotasun antropogenikoaren prozesuan. Idatziz:

“Ozeanoaren pH naturala zehaztuta dago CaCO3itsas hondoan hondoratzeko beharrarekin, Ca2+ eta CO32- sarreraren kontra, hauek harrien disoluzioa lurran gauzatzen dutelarik, prozesua meteorizazioa deitua. Prozesu honek ozeanoaren pH-a egonkortzen du, CaCO3 konpentsazioa deituriko mekanismo baten bidez… Kontuan hartzeko puntua hau da, mekanismo hau baino motelago atmosferako CO2-ren kontzentrazioa aldatzen bada, Vostok erregistroan beti izan da horrela, ozeanoaren pH-a ez du modu garrantzitsu batean aldatuko izan ere, CaCO3 konpentsazioa pH.a konstante manten dezake. Egungo erregai fosilen azidifikazioa aldaketa naturalak baino askoz azkarragoa da, horrenbestez, azidotasun maila Lurrak azkeneko 800.000 urteetan ikusitako altuena izango da."

Soilik 1995-2010 artean egondako 15 urteetan azdifikotasuna %6-an igo zen Ozeano Bareko ur-azaleko 6 metrotan, Hawaii-etik Alaskara. 2012ko uztailean Jane Lubchenkco, A.E.B.-ko Adminstrazio Nazional Ozeaniko eta Atmosferikoaren nagusiak egindako adierazpenen arabera: “hasierako kalkuluek esaten zutena baino askoz azkarrago aldatzen ari dira gainazaleko urak. Egun, atmosferan dagoen CO2 kontzentrazioa eta etorkizunean isuriko denarekin, kezkati egoteko arrazoia da”.

2013ko ikerketa batek gaur egungo azidotasuna Lurrak bizitutako edozein krisi ebolutiboan zegoen azidotasuna bider 10 dela baieztatu zuen. 2015ean Science aldizkarian argitaratutako informe batean, 22 itsas zientzialari nabarmenek, erregai fosilen CO2-rengatik, ozeanoen azidifikotasuna Iraungipen Masiboan baino azkarrago aldatzen ari dela adierazi zuten. Gobernuek gehiegizko tenperatura igoera 2 °C-tan ezartzea, isurketetan murrizketa oso txikia dela defendatzen dute eta “inpaktu dramatikoak” saihesteko baliogabeak. Ikerketaren egile nagusiak, Jean-Pierre Gattuso-k esan zuen: “aurretik egondako negoziazio klimatikoetan ozeanoa ez da kontsideratu. Gure ikerketak argumentu pisutsuak azaltzen ditu aldaketa klimatikoari buruz ONU-n emango den konferentzian (Parisen) aldaketa erradikalak egoteko”.

Ozeanoaren azidifikazioaren abiadura ozeanoen gainazalaren beroketa tasarekin erlazionatuta egon daiteke, izan ere, uraren pH-a zehazten duten oreka kimikoak tenperaturaren menpe daude. Itsasoko uraren beroketak pH-a gutxiago aldatuko luke CO2-ren kontzentrazioaren igoera baino.

Kaltzifikazioa 
Ozeanoaren azidotasunean adaketak sortzea eraginak ditu bertako organismo eta habitat-etan. Ozeanoaren azidifikazioaren eragin nabarmenetariko bat oskola eta kaltzio karbonatozko plakaen (CaCO3) produkzioarekin erlazionatzen da. Prozesu hau kaltzifikazio izenarekin ezagutzen da eta organismo askoren biologia eta biziraupenarentzat oso garrantzitsua da. CaCO3 egitura solidoak osatzen ditu, adibidez kokolitoak. Sortu ondoren egitura hauek disolbatu daitezke inguruko uretan, ozeanoko urak karbonato ioiaren (CO32-) kontzentrazio hadiak baditu izan ezik, hau da, asetuta badaude CO32--an.

Mekanismoa 
Ozeanoetara atmosferatik sartutako CO2 molekula asko karbono dioxido disolbatu moduan gelditzen dira, beste batzuk bikarbonatoa osatzen duten bitartean (eta azido karboniko gehiago). Honek hidrogeno ioien kontzentrazioa handitzen du, 1 erreakzioan ikusten den moduan. Bikarbonato atomo baino hidrogeno atomo gehiago sortzen dira, desoreka bat sortuz. Oreka kimikoa mantentzeko disolbatuak dauden karbonato ioi batzuk hidrogeno ioiekin erreakzionatzen dute bikabonato gehiago sortzeko. Aldi berean, honek karbonato ioien kontzentrazioa jaisten du 2 erreakzioa desorekatuz, eta CaCO3 egituren disolbaketa sortuz.

1 erreakzioa: HCO3- <=> CO3^2- + H+

2 erreakzioa: Ca^2+ + CO3^2- <=> CaCO3

Bikarbonatoan eta karbono dioxido disolbatuaren kontzentrazioaren handitzea, eta karbonato ioiaren kontzentrazioaren txikitzea Bjerrum-en grafikan ikus daiteke.

Asetasun egoera 
Itsasoko uraren asetasuna edo saturazio egoera (Ω) mineral bat hauspeatu edo disolbatzeko gaitasuna neurtzen duen neurri termodinamiko bat da, eta kaltzio karbonatorako (CaCO3) hurrengo ekuazioak deskribatzen du:

Ω, minerala osatzen duten ioien kontzentrazioen (edo aktibitateen) produktua da (Ca2+ eta CO32-), minerala orekan dagoeneko ioi hauen kontzentrazioen biderkaduraz (Ksp) zatituz, hau da, minerala sortzen (hauspeatzen) edo desegiten (disolbatzen) ari ez den momentuan. Ozeanoko uran tenperaturaren, presioaren eta sakoneraren ondorioz muga horizontal natural bat sortzen da, asetasun muga deitzen dena. Muga horren gainetik Ω 1 baino handiagoa da, eta CaCO3 ez da hain errez hauspeatzen. Organismo kaltzifikatzaile gehienak zonalde horietan bizi dira. Sakonera honen azpitik Ω 1 baino txikiagoa da, eta CaCO3 disolbatu edo desagertuko da. Hala ere, bere produkzio tasa disolbatze abiadura baino altuagoa bada, hau da, desagertzen den baino azkarrago sortzen baldin bada, Ω 1 baino txikiagoa den lekuetan kaltzio karbonatoa egon daiteke. Karbonatoaren konpentsazio sakonera, produkzioa disoluzioa baino handiagoa den ozeanoko sakoneran gertatzen da.

CO32- kontzentrazioaren jaitsierak Ω txikitzen du, eta ondorioz CaCO3-ren disolbaketa errazten du.

Kaltzio karbonatoa bi ohiko polimorfoetan sortzen da: aragonita eta kaltzita. Aragonita kaltzita baino disolbagarriagoa da, ondorioz, beti aragonitaren asetasun muga gainazaletik gertuago dago kaltzitarena baino. Honek, aragonita sortzen duten organismoek ozeanoen azidifikazio aldaketekiko sentikorragoak direla esan nahi du ere. CO2 maila igotzeak eta itsasoko uraren pH-a CaCO3-ren saturazio maila jaisten du, eta bai kaltzita eta bai aragonitaren asetasun mugak handitzen ditu gainazaletik gertu. CaCO3-ren saturazio mailaren jaitsiera, itsasoko organismoen kaltzifikazioaren txikitzearen arrazoi garrantzitsuetarikoa dela uste da.

Ozenoen azidifikazioaren eragin posibleak 
Alde batetik azidotasunaren gorakada ozeanoan, ondorio kaltegarriak sortzen ditu; txipilu erraldoiaren tasa metabolikoen depresioa, muskuilu urdinen inmunitate erantzunaren depresioa, koralen zuripena.

Beste aldetik, espezie batzuentzat, ozeanoko azidotasun mailaren igoera onuragarria izaten da, adibidez;  Pisaster ochraceus deituriko itsasoko izarra baten hazkuntza tasa handituz edota oskolarik gabeko plankton espezieak ozeano alteratuetan garatzeko aukera.

Badago txosten bat “Resumen de acidificación de los océanos para los responsables políticos 2013” deiturikoa zeina gaizaren azterketaren emaitzak eta azidifikazioaren eragin posibleak deskribatzen dituena.

Ozeanoko organismo kalfitzikatzaileen gaineko eragina 
Nahiz eta ozeanoen CO₂-aren absortzioa, gizakiok sortutako CO₂ emisioak kontrolatzera laguntzen duen, uste da ph-an eragindako jeitsiera erresultantea organismo kaltzifikatzaileei bereziki kaltetuko diela. Organismo hauek autotrofoetatik heterotrofoetarako elika katea hartzen dute, hauen adibide batzuk; kokolitoforoak, koralak, foraminiferoak, ekinodermoak, krustazeoak eta moluskuak. Lehenago azaltzen den bezala, ozeanoaren baldintza arruntetan Kaltzita eta Aragonita uraren gainazalean egonkorrak dira, karbonato ioia kontzentrazio oso saturatuetan aurkitzen baita. Alabaina, ozeanoaren ph-a jeisten doan heinean, Karbonato ioi gehiago behar dira baldintza normaletara itzultzeko. Karbonato ioien kontzentrazioa asetzen bada, hau da, ura karbonato ioi guztiekin bukatu badu eta horrez gain carbonato ioi gehiago behar baditu, kaltzio karbonatoz egindako estrukturak disolbagarriak bilakatzen dira. Beraz, kaltzifikazio tasan aldaketarik egon ez arren, material Kalkareoaren (kaltzio karbonatoan oso aberatsa den materiala) disoluzio abiadura handitzen da.

2008-an Ipar Atlantikoko sedimentoko baten nukleoko azterketa egin eta gero, ondorioztatu zen kokolitoforoen espezieen konposizioa aldaketarik gabe mantendu den arren (1780-2004 industriako periodoaren bitartean), kokolitoen kaltzifikazioa %40 batean handitu egin da denbora tarte berberan.

2010-ean Stony Brook unibertsitateak egindako ikerketa baten arabera, nahiz eta gune batzuk lehertutak egon eta beste batzuk zaharberrituak izan, ozeanoen azidifikazioaren eraginez baliteke ezinezkoa izatea itsaskien aurreko populazio asko berreskuratzea. Ozeanoen kaltzifikazioaren ondorioak oraindik ezezagunak izatea arren, espezie kaltzifikatzaile askotan eragin negatiboak izatea gertagarria da.

Brittlestar epelen (itsas-izar arruntaren familiako espezie bat) larba batzuekin esperimentuak egitean honako erantzunak lortu dira: hauek ohituta dauden ur ph-tik, 0,2-0,4 txikitutako ph-a duten uretan jartzean, ikusi da guztien %0,1-a zortzi egun pasata biziraun zutela. Baita ere pentsatzen da, kokolitoforoen beherapen bat kliman efektu sekundarioak suerta ditzakela, efektu hoiek berotze globalean eragin negatiboa dute, izan ere Lur planetako albedo-aren jeitsiera ematen da hodei ozeanikoen estalduraretan eragindako efektuen ondorioz. Beraz, Lurreko itsas-ekosistema guztiak azidifikazio aldaketetara irekita daude eta horietako batzuk aldaketa biogeokimikoetara ere.

Koralen barneko konpartimenduetan dagoen fluidoa, zeina haien exoeskeletoa hazteko ezinbestekoa dena, oso garrantzitsua da kaltzifikazioaren handipenerako. Itsasoko uraren aragonitako saturazio tasa ingurune-mailetan aurkitzen denean, koralen aragonitazko kristalak azkar haziko dira haien barne konpartimenduetan, beraz haien exoeskeletoa ere azkar haziko da. Beste aldetik, itsasoko uraren aragonitako tasa maila anbientalarena baino txikiagoa bada, koralak lan handiagoa egin behar dute barne konpartimenduetako oreka egokia mantentzeko. Hori gertatzen denean, aragonitazko kristalen hazkuntza prozesua moteltzen da eta horren ondorioz exoeskeletoaren hazkuntza abiadura ere jeitsiko da. Uretan dagoen aragonita kantitatearen arabera, koralak hazteari utzten ahal diote aragonitaren maila oso baxua delako barne konpartimendura ponpeatzeko. Eta koralak beraien kristalak egiten baino azkarrago disolbatuko dira okerrenetako kasuan.

2018-ko urtarrilean Woods Hole Oceanographic Institution egindako ikerketa baten arabera, koralen hazkuntza ur azidifikatuetan eraginda ikusten da, batez ere koralek exoeskeleto dentsoak egiteko gaitasun jeitsieran, exoeskeletoaren hedapen linealean erasan ordez. Eredu klimatiko globalak erabilita, ikusten da koral espezie batzuen dentsitatea %20-ean jeistea posiblea dela mende honen amaieraren inguruan.

In situ esperimentu batek Koraletako barrera erraldoiaren 400 m2-etako adabaki batean CO2 -aren maila itsasoetako uretan jaisteko (ph maila igotzeko) (industria aurretik zegoen baloretik hurbil uzteko asmoz) Kaltzifikazio netoaren %7-ko handipena adierazi zuen. Antzeko in situ esperimentu bat egin ondoren, kasu honetan itsasoetako uretan dagoen CO2-aren maila igotzeko (ph-a jaisteko), ikusi zen kaltzifikazio netoaren %34-an beherakada egin zuela.

Ozeanoaren azidifikazioa, kaltzifikazioa mantentzeko organismo batzuk behartzen ditu haien puntu produktiboen kanpoko errekursoak uzteko (hazkuntza adibidez).

Hainbat lekutan detektatu da, karbono dioxidoa itsas hondotik burbuila moduan igotzen dela, eta zonalde batzuen ph-a eta itsasoetako ur kimikaren beste hainbat aspektu aldatzen dituela. CO2 filtrazio hauei buruzko azterketak, organismo ezberdinen hainbat erantzun dokumentatu dituzte. Koral espezie batzuk sentsibilitate handia dute azidifikazioaren aurrean, horregatik koralezko uharri komunitateak, zeintzuk CO2 filtrazioen gertu daudenak, interes berezikoak dira. Papua Guinea Berrian-n CO2 filtrazioak eragindako ph jeitsierak erlazionatuta dago koralen espezieen dibertsitatearen jaitsierarekin. Hala ere,  Palau-en CO2 filtrazioak ez dira koralen espezie dibertsitatearen jaitsierarekin erlazionatzen, nahiz eta koralen eskeletoen erosioa askoz handiagoa den ph baxuko zonaldeetan.

Beste eragin biologikoak 

Kaltzifikazioan aldaketak jasateaz aparte, organismoak hainbat efektu gehiago pairatzen dituzte; haien janarietan izandako inpaktu negatiboen bidez edota zuzenean fisiologian eta ugalketan kaltetzen dituzten efektuak. Adibidez, CO2-kontzentrazio maila altuek, CO2-z induzitutako azidifikazioa eragin dezakete gorputzen fluidoetan, fenomeno honi hiperkapnia deritzo. Gainera, uste da ozeanoko uraren azidotasuna handitzeak hainbat eragin zuzen dakar. Adibidez, ikusi da uraren azidotasun mailaren handiera, txipilu erraldoien tasa metabolikoak murrizten dituela; muskuilu urdinen erantzun inmunologikoa deprimitzen du; eta  pailazo arrain gaztearen usain ezberdinen detekzioa kaltetzen du eta modu horretan zailago egiten zaio predatzaileen usainak ezberdintzea edota haien soinuak detektatzea. Seguruenik, ozeanoaren azidifikazioa uraren propietate akustikoak aldatu dezaketela horren arrazoi nagusia izango da. Azidotasunaren eraginez, soinuak gehiago hedatzen dira eta ozeano osoaren soinuak anplifikatzen ditu. Propietate aldaketa honek, ekolokalizaziorako edota komunikaziorako soinua erabiltzen duten animaliei bereziki eragiten die.

Froga bat eginez, ikusi zen ozeano Atlantikoko longfin txipiluaren arrautzak, ur azidifikatuan (ph maila baxuagoko uran) denbora gehiago behar izan zutela eklosionatzeko, eta jaioberriko txipiluen estatolitoak txikiagoak eta desitxuratuagoak. Ph baxuena, CO2 kantitate arrunta baino 20-30 aldiz handiagoarekin simulatu zen. Hala eta guztiz ere, kaltzifikazio fenomenoarekin bezala, horain arte ez dago prozesu hauen ulermen totala organismoeran edota itsasoko ekosistemetan.

Beste efektu posiblea, itsasaldi gorrien gertaeren igoera da. Honen ondorioz, toxinen (azido domoikoa, brebetoxina, saxitoxina) metaketa errazten da itsasoko organismo txikietan (antxoak, itsaskiak…). Horren ondorioz, itsaski amnesikoek sortutako pozoidura, itsaski neurotoxikoak sortutako pozoidura eta itsaski paralitika sortutako intoxikazio kasuak nabarmen handitzen dira gizakion artean.

Desoxigenazio eta ozeanoaren berotzearen ondorioz anplifikatutako ekosistemen gaineko eragina 
Ozeanoetan CO2 kontzentrazio handiaren inplikazioen informazioa biltzen da. Ikerketa Pila bat demostratzen dute ozeanoaren azidifikazioaren, ozeanoaren tenperatura igoeraren (zeina CO2 eta beste hainbat berotegi efektuko gasen emisioz gauzatuta dagoena) , efektu konbinatu bat duela itsasoko bizitzan eta ozeanoaren ingurumenean. Honek, beste edozein efektu baino eragin larriagoa sortzen du, izan ere, ozeanoaren berotzea ozeanoko uraren desoxigenizazioa handiagotzen du. Uraren desoxigenizazioa faktore estresagarria da itsasoko organismoetarako, izan ere haien elikadura, arnasketa... zailtzen du (ozeanoaren geruzapena handitzen da dentsitate eta disolbagarritasun efektuen bidez, uretako elikagaiak murriztuz demanda metabolikoa handitzen den batera)

Metaanalisiak ozeanoaren desoxigenizazioaren, berotzaren eta azidifikazioaren efektu kaltegarrien magnitudea eta direkzioa kuantifikatu egin dute. Metaanalisi hauek ikerketa mesokosmotikoen bidez frogatuak izan dira zeintzuk simulatu zuten faktore estresagarri eta efektu katastrofiko bat aurkitu zuten itsasoko elika-katean.

Eragin ez biologikoak 
Pentsatzen da, sedimentu karbonatatuen ehorzketaren txikiagotzea hainbat mendetan zehar, eta ez hori bakarrik, gaur egun existitzen diren sedimentu karbonatatuen disoluzioa, ozeanoaren azidifikazioaren ondorioetako bat izango dela. Honek, ozeanoaren alkalinitate handipena (uraren ph handipena) eragingo du. Beraz, ozeanoaren hobekuntza emango da CO2 gordailu gisa, eta baita ere klimaren aldaketa emango da CO2-a ozeanoaren atmosfera uzten duen heinean.

Industrian sortutako eragina 
Azidifikazioaren eraginez, merkataritzako arrantzaren eta turismo artikoaren ekonomia eta industriaren jaitsiera. Azidifikazioa Artikoko sare trofikoen euskarriak osatzen dituzten organismo kaltzifikatzaileak kaltetzen ditu, arrantzaren sektorean arazoak eraginez.

Pteropodoak eta izar ahulak Artikoko sare trofikoen euskarriak osatzen dute eta biak oso kaltetutak ikusten dira azidifikazioaren aurrean. Pteropodoen oskolak azidifikazioaren igoeraren eraginez uretan disolbatzen dira eta izar ahulak gihar masa galtzen dute haien apendizeak birsortzen direnean. Pteropodoak haien oskolak sortu ahal izateko, aragonitaren beharra dute, zeina karbonato ioien eta disolbatutako kaltzio ioien artean sortzen dena. Pteratodoak bereziki kaltetuak ikusten dira, izan ere, itsasoetako uraren azidifikazioa, etengabe jaisten du ur superasetuaren karbonato ioien kontzentrazioa eta ioi hauek beharrezkoak dira aragonitaren osaketarako. Ozeano Artikoaren urak subsaturatuak izatera aldatzen ari dira. Gainera, izar ahularen arrautzak ozeano Artikoko ur azidifikatura ateratzen direnean egun gutxietara hil egiten dira. Azidifikazioa, ozeano Artikoko sare trofikoak arriskuan jartzen ditu bere oinarritik hasita. Ozeano artikoaren sare alimentarioak sinpletzat kontzideratzen dira, hau da, pausu gutxi daude organismo txikietatik, predatzaile handietararte. Adibidez, pteropodoak oinarrizko elementoak dira predatzaile handiagoetarako segida batentzat: handiagoa den planktona, arrainak, itsas hegalariak, baleak. Bai pteropodoak, baita itsas izarrak ere, oso oinarrizko elikagai iturriak dira eta haien eliminazioa sare trofikotik arrisku izugarria izango zen ekosistema osotako. Organismo kaltzifikatzaileetan sortutako efektuak sare trofikoen oinarrietan arrantzaguneekin akabatuko zuen. Estatu Batuetako arrantzaguneetan hartutako arrainen balioa 2007. urtean 3,8 mila milloi $-koa izan zen eta horren %73-a organismo kaltzifikatzaileetan eta haien predatzaileetan jatorria zuen. Beste hainbat organismo zuzenean kaltetuak izaten dira kaltzifikazioaren eraginez. Adibidez, itsas kaltzifikatzaileen haztearen jaitsiera (amerikako otarraina, kuatoba ozeanikoa eta bieirak) salmen eta kontsumorako itsaski aragi gutxiago dagoela esan nahai du. Karramarro gorri errealeko arrantzaleak ere arriskuan daude, izan ere, karramarro honek kaltzifikatzailea da eta karbonato ioien beharra dituzte haien oskolak osatu ahal izateko. Gainera, karramarro gorri errealen kumeak %100-ko hilkortasuna esperimentatzen dute, ur azidifikatuetan 95 egun ondoren pasata. 2006. urtean kabina gorriak uztaren mailaren erreferentzia totalaren %23-a adierazten zuen eta karramarro gorriaren populazioaren jaitsiera bat arriskuan jarri dezake karramarroaren bilketa industriarako. Baliteke, hainbat produktu eta zerbitzu ozeaniko arriskuan ikustea ozeanoaren azidifikazioaren eraginez era honek biziraupen baliabidei eragingo die 400-800 milloi pertsonetan.

Herri indigenoetan sortutako eragina 
Ozeanoen azidifikazioa Artikoko ekonomia turistikoa kaltetuko du eta herri indigenen bizimoduan eragina izango du. Arrantzaren industria eta kirol heiza Artikoko turismoaren adar sendo bat osatzen dute. Sare trofikoen kolapsoaren eraginez, kirol arrantzaren industria arriskuan dago, sare trofikoak arrapatzen dituzten arrainen elikagaiak direlako. Turismoaren jaitsiera, diru-sartzen beherakada eragiten du eta ekonomiak arriskuan jartzen ditu, izan ere, hauek gero eta gehiago turismoaren eskutan daude. Itsas bizitzaren jaitsiera edota desagerpena, herri indigenoen elikaduran ere eragingo du.

Erantzun posibleak

CO2 -ren emisioak murriztea 
Panel interakademikoaren kideek, 2050-rako, gizakion CO2 emisio globalak 1990-ekoen erdia baino gutxirago murriztea gomendatu zuten.

2009-ko deklarazioan munduko liderrei hurrengoa eskatu zien:

 Ozeanoen azidifikazioa CO2 kontzentrazio atmosferikoaren handipenaren ondorio zuzena eta erreala dela onartzea, gaur egungo kontzentrazioetan ondorioa dauka eta hurrengo urteetan itsas ekositemeetan kalte garrantzitsuak egon daitezke, izan ere, CO2-ren kontzentrazia 450 ppm-ra iristen da.
 Atmosferako CO2 metaketaren jaitsiera ozeanoen azidifikazioa arintzeko erantzun bideragarri bakarra dela onartzea.
 Faktore estresagarriak gutxiagotzeko ekimena sustatzea, gehiegizko arrantza eta kutsaketa besteak beste, itsas ekosistemetan ozeanoen azidifikaziorako erresilientzia handitzeko.

CO2-ren kontzentrazio atmosferikoa 450 ppm-era egonkortzeko emisioen gutxipena eskatzen zen epe motzera, etorkizun batean murriztapen esanguratsuagoak gauzatuz.

Aldaketa Globaleko Kontsultarako Kontseilu Alemaniera-k hurrengoa adierazi zuen:

Itsas organismoen kaltzifikazioaren alterazioa saihesteko eta itsas sare trofikoak aldatzearen arriskua ekiditzeko, hurrengoa bete behar da: ur azaletik gertu dauden itsas-uren pH-a ezin da 0,2 unitate jaitsi batezbesteko balore preindustralaren azpitik edozein eskualde ozeanikoan.

Ozeanoaren azidikazioarekin erlazionatutako politikaren helburu bat etorkizuneko beroketa globalaren magnitudea da. Nazio Batuen Konbentzio Esparrua Klima Aldaketa-ren kideek ( UNFCCC) beroketa 2 °C azpitik mugatzea zuten helburu, maila preindustrialarekin erlazionatuta. Helburu hau beteteko jatorri antropogenikoen CO2 emisoak jaitsi behar dira modu adierazgarri batean.

Berotze globala 2 °C-tara mugatzea ozeanoen ur-azaleko pH-a 0,16 murriztea lortuko luke maila preindustrialetatik. Honek ozeanoen ur-azaleko pH-aren murriztapen esanguratsua ekarriko luke.

2015ko irailak 25ean, USEPA-k herritarrek urte bereko ekainak 30ean eginiko eskaera deuseztatu zuen. Eskaera horretan EPA-k TSCA-n oinarrituz, CO2-aren erregulazioa ezkatzen zen ozeanoen azidifikazioa arintzeko. Ezeztapenean, ozeanoen azidifikazioaren arriskuak “modu eraginkorragoan” tratatzen zirela neurri nazionaletan esan zuen EPA-k, adibidez, Ekintza Klimatiko Lehendakaritza Plana-ren bidez eta beste herrialdeekin lantzeko bide ezberdinak bilatzen zirela deforeztazioa eta emisioak murrizteko eta energia garbia eta eraginkortasun energetikoa sustatzeko.

2017-ko martxoak 28an, A.E.B Ekintza Klimatikoko Plan-etik atera zen, agindu exekutibo batengatik. Urte bereko ekainak 1ean, A.E.B Pariseko hitzarmenetik baztertuko zirela adierazi zuten eta ekainak 12an, G7-ko Aldaketa Klimatikoaren Promesatik abstenituko zirela esan zuten, hauek CO2-ren emisioak murrizteko bi organismo internazional izanik.

Ingenieritza Klimatikoa 
Ingenieritza klimatikoa (tenperatura edota emisioen ondorioz pH-aren jaitsiera) ozeanoen azidifikazioari aurre egiteko erantzun posible bat izan daiteke. IAP adierazpena (2009) ingenieria klimatikoaren kontra egin zuen:Murriztapen saiakerak, hala nola sustantzia kimikoen adizioa azidifikazioaren efektuak kontrarrestatzeko, oso garestiak izan daitezke, partzialki eraginkorrak eta bakarrik eskala lokal batentzat. Gainera, itsas ingurumenarentzako kalt gehigarriak sor ditzazke ingenieria klimatikoak. Enfoke hauen bideragarritasun eta inpkatuen inguruko azterketa eskasa egon da. Teknika hauek aplikatu baino lehen, azterketa sakona egin behar da.WFBU-ren informeak (2006), Erresuma Batuko Royal Society (2009) eta A.E.B.-ko Inbestigazioko Kontseilu Nazionalak (2011) ingenieria klimatikoak sor ditzazkeen arrisku eta zailtasun posibleei buruz jakinarazi zuten.

Burdinaren ongarriketa 
Burdinaren ongarriketak ozeanoan fitoplanktonaren fotosintesia sustatuko luke. Fitopanktonak CO2 disolbatua karbohidrato eta O2 gasan bihurtuko luke, hauetako batzuk ozeano hondora hondoratuko ziren oxidatu aurretik. Ur handietan egindako dozena esperimentu baino gehiagok baieztatu zuten burdina gehitzeak fitoplanktonaren fotosintesia 30 aldiz handituko lukeela. Teknika hau ozeanoen azidifikazioaren arazoari aurre egiteko erantzun bat izan daitekeen arren, ozeanoen azidifikazioaren murrizpena ur-azalean gutxi habitatutako ur-hondoan azidifikazioa gehitu dezake.

Erresuma Batuko Royal Sciety-k egindako informeak (2009) eraginkortasun, eskuragarritasun, puntualtasun eta babesaren gaiak berrikusi zituen. Eskuragarritasunaren kalifikazioa “ertaina” edo “oso errentagarria izatea ez zen espero”. Beste hiru irizpideen kalifikazioak “baxua” eta “oso baxu” artean ego ziren. Adibidez, babesari zuzenduta, informeak “nahi ez diren efektu sekundarioak egoteko potentzial altua” aurkitu zuen eta fertilizazio ozeanikoa “ozeanoaren zonalde anoxikoak ugaritu ( zonalde hilak)” ditzazkeela.

Erreferentziak

Kanpo estekak 

Ekologia
Ozeanografia
Geokimika
Ingurumenaren gaineko eragina
Ekologia urtarra
Ozeanografia biologikoa