Waarom die oseane te vinnig verander om die mariene lewe by te hou - nuus oor klimaatimpak
Tuna en ander top-roofdiere kan opraak in warm water. Tuna-beeld van www.shutterstock.com Ivan Nagelkerken
Sommige van die beste roofdiere in die see, soos tonyn en haaie, sal waarskynlik die gevolge van stygende koolstofdioksiedvlakke swaarder voel in vergelyking met ander mariene spesies.
Dit is maar een van die resultate van a bestudeer vandag gepubliseer in Proceedings of the National Academy of Science.
Die afgelope vyf jaar het ons 'n beduidende toename in navorsing oor die versuring van die oseaan en die opwarming van die see, en die uitwerking daarvan op die seelewe, gesien. Ek en my kollega Sean Connell het na hierdie studies gekyk of ons enige oorkoepelende patrone kon vind.
Ons het gevind dat die nuus helaas oor die algemeen nie goed is vir die seelewe nie, en as ons niks doen om klimaatsverandering te stuit nie, kan ons habitats soos koraalriwwe verloor en die verswakking van voedselkettings wat ons vissery ondersteun, sien.
Versurende en verwarmende oseane
Mense voeg koolstofdioksied by die atmosfeer, hoofsaaklik deur fossiele brandstof te verbrand. In die ergste geval sou ons verwag dat die konsentrasies koolstofdioksied teen die einde van die eeu ongeveer 1,000 dele per miljoen sou bereik sonder om iets te doen om die uitstoot te verhoog.
Hierdie toename in kweekhuisgasse "versuur" die oseane. Dit gebeur nou. Koolstofdioksiedkonsentrasies het ongeveer bereik 400 dele per miljoen, vergeleke met ongeveer 270 dele per miljoen voor die industriële rewolusie.
Hierdie ekstra koolstofdioksied, wanneer dit in die see oplos, verlaag die pH van die oseane - dit wil sê om dit suurder te maak.
Baie oseaanwesens, veral dié wat habitatte bou soos korale en skulpvis, maak geraamtes van kalsiumkarbonaat, wat hulle kry uit ione wat in seewater opgelos is.
Wanneer koolstofdioksied in seewater oplos, maak dit die kalsiumkarbonaat-ione moeiliker vir die seelewe om te versamel en in geraamtes te verander. Dit is soos iemand wat 'n dieet sonder kalsium inneem.
Arbeid en die Groenen moet saamwerk - ter wille van die klimaat
Aanvanklik het dit tot gevolg dat die seelewe brose geraamtes produseer, maar dit kan uiteindelik daartoe lei dat die geraamtes oplos.
'N Kalsiumvrye dieet
Baie studies het gekyk wat sal gebeur met hierdie lewensvorms wat geraamtes produseer, maar ons wou kyk hoe stygende koolstofdioksied die oseaan op 'n breër skaal sou beïnvloed.
Ons het meer as 600 eksperimente oor die versuring van die oseaan en die opwarming van die see ontleed.
Oor die algemeen blyk dit dat verwarmende temperature en versurende oseane 'n negatiewe uitwerking op die spesies en ekosisteme sal hê. Dit beteken verminderde groei, oorvloed en diversiteit van mariene spesies.
Ons het ook gevind dat hierdie resultate meestal op alle breedtegrade konsekwent was - dit was nie net beperk tot tropiese oseane nie.
Die oseane sal warm word soos dit versuur, daarom is dit belangrik om hierdie twee veranderinge saam te kyk. Vorige ontledings het gewoonlik spesifiek gekyk lewensfases or verskillende ekosisteme.
Versuring sal waarskynlik met die opwarming inwerk, om 'n slegter effek te hê. As u byvoorbeeld 'n afname van 20% in verkalkingsyfers sien as gevolg van stygende temperature, en 'n afname van 25% in verkalking as gevolg van versuring, kan die gesamentlike afname 60% wees. Ons sien hierdie effekte gereeld in die studies waarna ons gekyk het.
Natuurlik sal nie elke spesie dieselfde reaksie toon nie. Ons verwag dat sommige soorte veranderinge kan aanpas of aanpas, veral oor langer tydperke, miskien soos 'n paar dekades. Byvoorbeeld, a onlangse studie op 'n koraal wat in 'n tropiese strandmeer woon, het dit die vermoë om aan te pas. Ons het gevind dat meer algemene spesies soos mikro-organismes veral goed vaar onder klimaatsverandering, en dat sommige visspesies aan die onderkant van die voedselketting dalk wys toename in hul bevolking.
Verander hele ekosisteme
Die kommerwekkendste is nie net die veranderinge aan individuele spesies nie, maar ook die hele ekosisteme.
Ons het gevind dat rifhabitats kwesbaar is: koraalriwwe, maar ook gematigde riwwe wat deur weekdiere soos oesters en mossels gebou word. Heelwat vlak gematigde waters het vroeër oestersriwwe gehad, maar daar is min natuurlike riwwe oor.
Daar is ook riwwe met koue water gevorm deur ander spesies koraal, wat oor duisende jare stadig groei in die koeler temperature. In ons ontleding het ons bevind dat versuring die vermindering van hierdie habitats kan veroorsaak. Hierdie habitats is dikwels in diep waters geleë en is baie sensitief vir menslike impak.
Ons het ook gevind dat hierdie veranderinge die hele oseaanvoedselwebbe beïnvloed.
Ons het gevind dat warmer temperature meer fitoplankton beteken - die klein plantagtige lewensvorms wat die basis vorm van baie voedselkettings in die see. Dit beteken meer voedsel vir weidende spesies wat op fitoplankton voed.
Warmer temperature beteken ook vinniger metabolisme, wat meer voedsel benodig. Dit het egter nie gelei tot hoër groeikoerse by weidingsoorte nie. Dit is noodlottig omdat die volgende vlak in die voedselketting (die spesies wat die weiende diere vreet) minder kos het, maar steeds meer voedsel nodig het as gevolg van vinniger metabolisme.
Daar word verwag dat hierdie effek sterker sal word namate u in die voedselketting optrek, so roofsoorte soos tonyn, haaie en groeperings sal die spesies wees wat die sterkste gevolge sal hê.
Hierdie spesies is ook bedreig deur oorbevissing, wat nog 'n vlak van spanning toevoeg. Oorbevissing verander belangrike interaksies met voedselweb (bv. Top-down beheer van prooispesies) en kan ook die genepoel van potensiële sterk individue of spesies verminder wat die volgende generasie veerkragtiger diere kan vorm. En dit is bo en behalwe ander bedreigings soos besoedeling en eutrofiëring.
Daarin lê 'n geleentheid. Ons kan nie klimaatsverandering (of versuring van die oseaan) op kort termyn verander nie. Maar as ons die gevolge van oorbevissing en ander menslike stresfaktore kan versag, kan ons moontlik tyd koop om verskillende soorte aan te pas by klimaatsverandering.
Spesies kan geneties aanpas by veranderings oor geologiese tydskale van duisende jare - soos ons kan sien uit die voortbestaan ​​van moderne spesies oor baie jare wel en wee in die klimaat. Maar die veranderinge wat ons aan die oseane aangebring het, sal oor dekades plaasvind - nie eers een generasie van 'n langlewende seeskilpad of haai nie.