التحمض المحيطي في المحيط المتجمد الشمالي
التأثيرات على الكائنات الحية في القطب الشمالي > دورة الحياة

يبدو أن تحمل ثاني أكسيد الكربون يختلف بين الكائنات البحرية المختلفة، وكذلك تحمل ثاني أكسيد الكربون في مراحل دورة الحياة المختلفة (مثل اليرقة والبالغ). المرحلة الأولى في دورة حياة المُكلِسَات البحرية المعرضة لخطر جسيم من ارتفاع نسبة ثاني أكسيد الكربون هي مرحلة اليرقات العوالق. يتأثر تطور يرقات العديد من الأنواع البحرية، وخاصة قنافذ البحر وذوات الصدفتين، بشدة بارتفاعات تركيز ثاني أكسيد الكربون في مياه البحر. رُبّيت العديد من أجنة قنفذ البحر في الاختبارات المخبرية تحت تركيزات مختلفة من ثاني أكسيد الكربون حتى تطورت إلى مرحلة اليرقات. وجد أنه بمجرد وصولهم إلى هذه المرحلة، كانت أحجام اليرقات والذراع أصغر بشكل ملحوظ، وكذلك لوحظ التشكل غير الطبيعي للهيكل العظمي مع زيادة تركيز ثاني أكسيد الكربون.
عُثر على نتائج مماثلة عند يرقات المحارات المعالجة بثاني أكسيد الكربون، والتي أظهرت انخفاضًا في حجم اليرقات بحوالي 20% وأظهرت تشوهات مورفولوجية مثل مفاصل محدبة، وأصداف أضعف وأرق، وبروز الطيلسان. يؤثر حجم جسم اليرقات أيضًا على معدلات الحصول على جزيئات الطعام والتخلص منها، وإذا كانت قواقع اليرقات أصغر أو مشوهة، فإن هذه اليرقات تكون أكثر عرضة للجوع، كما تؤدي بنى كربونات الكالسيوم أيضًا وظائف حيوية لليرقات المتكلسة، مثل الدفاع ضد الافتراس، وكذلك أدوار في التغذية والتحكم في الطفو وتنظيم درجة الحموضة.
يعتبر فراش البحر القشري (رخويات بحرية تلعب دورًا مهمًا في الشبكة الغذائية للأنظمة البيئية المختلفة) من الأنواع التي قد تتأثر بشكل خطير جراء تحمض المحيطات. قد تكون حساسة جدًا لتحمض المحيطات الناتج عن زيادة انبعاثات ثاني أكسيد الكربون البشرية المنشأ، نظرًا لامتلاكها صدفة أراغونيتية. أظهرت الاختبارات المختبرية أن التكلس يُظهر انخفاضًا بنسبة 28% في قيمة درجة الحموضة للمحيط المتجمد الشمالي المتوقع لعام 2100، مقارنةً بقيمة درجة الحموضة الحالية. يعدّ الانخفاض المقدر بنسبة 28% في ظروف درجة الحموضة المنخفضة ضمن النطاق المبلغ عنه لكائنات التكلس الأخرى مثل الشعاب المرجانية.
يتأثر كل من الجمبري البحري والشعاب المرجانية بشدة بتحمض المحيطات بعد الاستقرار وهم في يتطورون إلى مرحلة البوليبات، على عكس قنفذ البحر واليرقات ذات الصدفتين. حصلت تأثيرات وتشوهات ضمن اختبارات مختبرية على موفولوجيا الهيكل الداخلي للبوليبات المعالجة بثاني أكسيد الكربون، بالمقارنة مع النمط الشعاعي للتحكم بالبوليبات الذي لم يحصل فيه ذلك.
يمكن تفسير هذا التباين في تأثير تحمض المحيطات على مراحل دورة الحياة المختلفة للكائنات المختلفة جزئيًا من خلال حقيقة أن معظم شوكيات الجلد والرخويات تبدأ تكوين القشرة والهيكل العظمي في مرحلة اليرقات، بينما تبدأ الشعاب المرجانية بذلك في مرحلة الاستقرار، ومن ثم فإن هذه المراحل معرضة بدرجة كبيرة للتأثيرات المحتملة لتحمض المحيطات.
تلعب معظم المكلِّسات، مثل الشعاب المرجانية وشوكيات الجلد وذوات الصدفتين والقشريات، أدوارًا مهمة في النظم الإيكولوجية الساحلية، كأنواع أساسية ومعكرات أحيائية ومهندسي نظم بيئية. الشبكة الغذائية في المحيط المتجمد الشمالي مجتزأة إلى حد ما، مما يعني أنها قصيرة وبسيطة. يمكن لأي تأثيرات على الأنواع الرئيسية في الشبكة الغذائية أن تسبب آثارًا مدمرة بشكل كبير على بقية السلسلة الغذائية ككل، إذ لن يكون لها مصدر غذاء موثوق به.
إذا لم يعد لهذه الكائنات الكبيرة أي مصدر للمواد الغذائية، ستموت أيضًا في النهاية، وسيتأثر النظام البيئي للمحيط المتجمد الشمالي بأكمله. سيكون لهذا تأثير كبير على سكان القطب الشمالي الذين يصطادون أسماك القطب الشمالي من أجل لقمة العيش، بالإضافة إلى التداعيات الاقتصادية التي ستتبع مثل هذا النقص الكبير في الغذاء والدخل المعيشي لهذه العائلات.