هذا هو الجزء السابع من سلسلة مكونة من 10 أجزاء حول التأثيرات العالمية المستمرة لتغير المناخ. ستنظر هذه القصص في التأثيرات الحالية لكوكب متغير ، وما يقترحه العلم الناشئ وراء هذه التغييرات وما يمكننا جميعًا فعله للتكيف معها.
افتح أول صدفة محار ، وستكون الرؤية التي تستقبلك ليست فاتحة للشهية. يبدو الكرة الرمادية اللامعة بالداخل باردًا ولزجًا. لكن الناس في جميع أنحاء العالم مهووسون بتناول هذه الأطعمة الشهية.
يقول إليوت سكانز:"الطريقة الأكثر شيوعًا لتناولها في أستراليا هي النيئة". إنه عالم أحياء بحرية بجامعة سيدني في أستراليا. في حين أن المحار قد يكون لزجًا و "له ملمس البوغر" ، كما يلاحظ ، فإن النكهة هي الأفضل لكثير من الناس. ويقول إن المحار "طعمه مثل السوشي المملح." وهناك عمل كبير في هذه المخاطات المحيطية.
في شمال غرب المحيط الهادئ بالولايات المتحدة ، يدر المحار 111 مليون دولار سنويًا. في أستراليا ، حيث يعمل Scanes عالم أحياء بحرية في جامعة سيدني ، تبلغ تكلفته 26 مليون دولار.
لكن هؤلاء الملايين - والمحار الذي يجلبهم - في خطر. في شمال غرب المحيط الهادئ ، مات صغار المحار بالمليارات. تلاشت قذائفها الصغيرة قبل أن تتشكل بالكامل. في أستراليا ، وجدت عمليات المسح أن هناك عددًا أكبر من الإناث وعدد أقل من ذكور محار سيدني الصخري - مما قد يؤثر على عدد المحار الذي يملأ أطباق العشاء الأسترالي في المستقبل.
الشرح:تحمض المحيطات
السبب هو تحمض المحيطات . من خلال أنشطتهم الصناعية وحرق الوقود الأحفوري ، يضخ الناس المزيد والمزيد من غازات الدفيئة ، مثل ثاني أكسيد الكربون ، أو ثاني أكسيد الكربون ، في الهواء. سوف يمتص المحيط حوالي ربع هذا الغاز. هناك ، سوف يتفاعل مع الماء بطرق تجعل المحيط أكثر حمضية قليلاً.
قد لا يلاحظ الناس التغيير أبدًا عند الذهاب للسباحة ، ولكن بالنسبة للكائنات الحية التي تعتبر موطنًا للبحر ، فإن التحمض هو مصدر للإجهاد. إنه يعرض العديد من المأكولات البحرية التي نحب تناولها - مثل المحار - للخطر. والطريقة الوحيدة لإيقافه هي إيقاف إطلاق ثاني أكسيد الكربون في الهواء.
المحيط:أساسي جدًا
محيط اليوم قاعدي قليلاً أو قلوي. يستخدم العلماء مقياس الأس الهيدروجيني المكون من 14 نقطة لتصنيف المواد من شديدة الحمضية إلى شديدة القلوية. المياه النقية محايدة تمامًا 7. يسقط حمض البطارية حول 1. الماء والصابون حوالي 12.
تحتوي مياه المحيطات على الملح (كلوريد الصوديوم) ومواد كيميائية أخرى مثل الكالسيوم والبورون. جزيئات الماء نفسها دائمًا ما تتحول. يتفكك H O إلى هيدروكسيد سالبة الشحنة الأيونات (الأكسجين والهيدروجين) وأيونات الهيدروجين موجبة الشحنة. أيونات الهيدروجين هي التعريف الدقيق للحمض. (الحمض هو أي مادة تطلق أيونات الهيدروجين.) الكثير من ذرات الهيدروجين الزائدة تجعل المادة حمضية.
الشرح:أول أكسيد الكربون وغازات الدفيئة الأخرى
تتفاعل بعض هذه الأيونات مع المواد الكيميائية الأخرى في الماء. إذا كان عدد أيونات الهيدروجين يفوق عدد أيونات الهيدروكسيد ، فإن الماء يكون حمضيًا إلى حد ما. إذا كانت أيونات الهيدروكسيد تفوق عدد أيونات الهيدروجين ، فإنها أساسية أكثر. مياه المحيط أساسية قليلاً ، مع درجة حموضة حوالي 8.2.
أو على الأقل هذا ما كان عليه من قبل.
تمتص محيطات العالم حوالي ربع انبعاثات ثاني أكسيد الكربون التي تطلقها البشرية. هناك ، يتفاعل هذا الغاز مع جزيئات الماء وأيونات الكربونات (ذرات كربون واحدة وثلاث ذرات أكسجين). والنتيجة هي مادة كيميائية تسمى البيكربونات - ومجموعة من أيونات الهيدروجين المتبقية. تضيف أيونات الهيدروجين هذه إلى أيونات الهيدروجين الموجودة بالفعل ، مما يجعل مياه البحر أكثر حمضية.
منذ منتصف القرن الثامن عشر ، عندما بدأ الناس في حرق الوقود الأحفوري بكميات ضخمة ، انخفض الرقم الهيدروجيني للمحيط العالمي بمقدار عُشر نقطة ، كما تلاحظ Nyssa Silbiger. تدرس تحمض المحيطات في جامعة ولاية كاليفورنيا في نورثريدج. قد يبدو أن عُشر نقطة صغيرة. ولكن يتم قياس الأس الهيدروجيني على لوغاريتمي مقياس ، حيث كل نقطة إضافية تساوي زيادة بمقدار 10 أضعاف. مادة برقم هيدروجيني 8 لديها 10 مرات كمية أيونات الهيدروكسيد كواحد برقم هيدروجيني 7. التغيير من 8.2 إلى 8.1 ، إذن ، ليس صغيرًا جدًا.
لكن هذا التغيير ليس هو نفسه في جميع أنحاء المحيط. يلاحظ Silbiger أن تغيير 0.1 نقطة هو متوسط فوق المحيط الضخم بأكمله. يمكن أن تكون أعلى أو أقل إلى حد ما ، حسب الزمان والمكان.
أفعوانيات كيميائية
دراسة الأس الهيدروجيني في المحيطات الشاسعة المفتوحة ليست سهلة. بدلاً من ذلك ، أجرى بعض العلماء تجارب في المختبر. على الرغم من ذلك ، تحول Silbiger إلى مساحة تجريبية طبيعية:برك المد والجزر الساحلية في كاليفورنيا.
هذه هي الفتحات الموجودة على الشاطئ والتي يتم قطعها عن البحر عند انخفاض المد. لكنهم يجمعون المياه عندما تغسلهم أمواج المحيط أثناء ارتفاع المد. درجة حموضة الماء في هذه البرك الضحلة تتأرجح صعودًا وهبوطًا. في يوم واحد ، يمكن أن يتأرجح الرقم الهيدروجيني لحوض المد والجزر من 7.09 إلى 8.90. في الوقت نفسه ، ستختلف درجة الحرارة حيث يتم عزل المسبح عن المحيط وتدفئته بفعل الشمس. حتى مستويات الأكسجين في المسبح ترتفع وتنخفض. يمكن أن تجعل أسلوب حياة قاسي. ومع ذلك ، فإن العديد من الكائنات الحية - مثل نجم البحر وقنافذ البحر والطحالب - تزدهر هنا.
تعتبر برك المد والجزر فرصة ممتازة للعلوم. يقول سيلبيجر:"عندما يتم فصل (تجمع المد والجزر) عن المحيط ، أكون قادرًا على عد كل كائن حي" ودراسة كيمياء المياه. وبهذه الطريقة ، يمكنها معرفة "كيفية ارتباط الكائنات الحية بالتغيرات في الكيمياء".
قام سيلبيجر وعالم آخر بتكديس البقالة فوق معدات المختبر ، وأمضوا شهرين في رحلة على الطريق عبر الساحل الغربي للولايات المتحدة في عربة نقل. في رحلتهم ، قاموا باختبار بركة المد والجزر بعد بركة المد والجزر.
وجد Silbiger أن العامل الأكثر أهمية في درجة الحموضة في حوض المد والجزر هو ما كان يعيش فيه. تعمل الطحالب والأعشاب البحرية وكائنات التمثيل الضوئي الأخرى على تعزيز نشاطها بأشعة الشمس نهارًا. على طول الطريق ، يستخدمون ثاني أكسيد الكربون. والنتيجة هي زيادة في درجة الحموضة - مما يعني أن الماء يصبح أقل حمضية. في الليل ، عندما لا تكون هناك شمس ، تعيد هذه الكائنات ثاني أكسيد الكربون إلى الماء. يؤدي ذلك إلى خفض درجة الحموضة مرة أخرى - مما يجعلها أكثر حمضية.
تنتج الحيوانات في برك المد والجزر ثاني أكسيد الكربون طوال الوقت ، ليلاً ونهارًا. أن ثاني أكسيد الكربون يحمض بركة المد. كلما زاد عدد الكائنات الحية الضوئية التي تعيش في برك المد والجزر ، زاد الرقم الهيدروجيني يوميًا. كلما زاد عدد الحيوانات في بركة المد ، كلما انخفض الرقم الهيدروجيني في الليل.
نشرت Silbiger وزميلتها Cascade Sorte ، من جامعة California ، Irvine ، النتائج التي توصلوا إليها في 15 كانون الثاني (يناير) 2018 في التقارير العلمية .
تغسل أفعوانية الأس الهيدروجيني اليومية هذه الكائنات الحية التي تعيش في برك المد والجزر والمناطق الضحلة القريبة من البحر. إذا كنت من بلح البحر أو البطلينوس أو أي كائن حي آخر له قشرة صلبة ، فلا يمكن تجاهل هذه التغييرات في درجة الحموضة.
الخروج من قوقعتك
المحيط ليس مكانًا تريد أن تعيش فيه بدون حماية. تحطيم الأمواج. يضغط الماء من جميع الجوانب. الحيوانات المفترسة الجائعة تتجول.
بلح البحر والمحار والشعاب المرجانية والعديد من الكائنات الحية الأخرى في المحيط تحمي نفسها بقشرة صلبة. يتكون من كربونات الكالسيوم . تحتوي هذه المادة الكيميائية على ذرة من الكالسيوم مرتبطة بأيون كربونات.
في ظل ظروف المحيط العادية ، يمكن أن ينتج المخلوق ما يكفي من كربونات الكالسيوم من الكالسيوم والكربونات في الماء لبناء قوقعته. ولكن مع ذوبان المزيد من ثاني أكسيد الكربون من الغلاف الجوي في المحيط ، يتشكل المزيد من البيكربونات. هذا يستهلك الكربونات ، مما يترك الكائنات التي تشكل القشرة مع كربونات الكالسيوم التي تتكون من قذائف أقل.
يمكن أن يؤثر هذا النقص في كل شيء من كيفية نمو المرجان إلى كيفية تمور المحار.
لا يجيد الشعاب المرجانية والمحار التحدث عن مشاعرهم. لكن إميلي ريفيست يمكنها أن تقول إنهم متوترون. إنها عالمة أحياء بحرية في معهد فيرجينيا للعلوم البحرية في كلية ويليام وماري في ويليامزبرغ. هناك ، تقوم هي وطلابها بنشر أجهزة استشعار وملء أحواض السمك بالمحار من خليج تشيسابيك القريب.
وجد Rivest أن بلح البحر والمحار وغيرهم من سكان برك المد والجزر يعانون في محيط أكثر حمضية. نهارًا ، بينما ترفع النباتات والكائنات الحية الأخرى التي تقوم بالتمثيل الضوئي درجة الحموضة في برك المد والجزر ، تتراكم الكائنات التي تصنع القذائف. في الليل ، مع انخفاض الأس الهيدروجيني ، ينخفض \ u200b \ u200b بناء القشرة أيضًا. وأظهر فريق Rivest أنه كلما انخفض الرقم الهيدروجيني ليلاً ، قل عدد المباني التي يتم تشييدها. يمكن للمحار التعامل مع تقلبات درجة الحموضة في المد البري. ولكن فقط إلى حد ما. إذا لم تكن أحواض السباحة أساسية بما يكفي خلال النهار ، فلن تتمكن من بناء قشرة كافية.
يشير مصطلح "تحمض المحيطات" إلى رؤى المياه الحمضية التي تأكل محارًا فقيرًا أعزل. لكن هذا ليس هو الحال حقًا ، كما يقول ريفيست. تشرح قائلة:"الأمر لا يتعلق بصغر حجمها لأن المحار يذوب من الخارج إلى الداخل". "هذا بسبب نموهم بشكل أبطأ من الداخل إلى الخارج."
يتباطأ النمو لأن المحار ينفق المزيد من الطاقة لسحب الكالسيوم والكربونات من الماء لبناء قشرته. يؤدي تحمض المحيطات إلى زيادة صعوبة عمل الحيوان.
يقول ريفيست:"سيكون أمرًا رائعًا أن ترى محارًا يركض في الأرجاء باحثًا عن كربونات الكالسيوم ، لكنه عالق في مكان واحد". "عليهم إنفاق المزيد من الطاقة لوضع القشرة." يعني تكوين هذه الطاقة تناول المزيد من الطعام - أو مجرد النمو بشكل أقل.
المستقبل أنثى
يمكن أن يؤثر تحمض المحيطات على المحار بطرق أخرى أيضًا. في الواقع ، إنه يؤثر على كيفية تزاوج المحار - وإنتاج المزيد من المحار ، وفقًا لما توصل إليه موقع Scanes of the University of Sydney.
بعد تزاوج المحار ، يولد ذكر المحار. لكن إناث المحار لا تولد. لقد صنعوا. بعد أن تطفو يرقات المحار في الماء وتستقر على السطح ، تقضي عامها الأول في النمو. في تلك السنة الأولى ، ينمو المحار ذكر الغدد التناسلية ، أو الأعضاء التناسلية. ثم تفرخ لأول مرة كذكور ، وتطلق سحبًا من الحيوانات المنوية في الماء.
يعيد المحار إنماء مناسله كل عام. بحلول العام الثاني ، تنمو بعض هذه المحار الآن في غدد التناسلية الأنثوية التي تصنع البيض. بعد فترة ، إذا لم يكن المحار مزدحمًا للغاية ، كما تقول Scanes ، فإن حوالي 50 في المائة من المحار ستصبح إناثًا تطلق البيض سنويًا.
ولكن إذا استمرت حموضة المحيطات ، فإن مستقبل المحار يبدو أنثويًا بشكل متزايد.
في تجربة ، أضاف سكانز وزملاؤه المزيد من ثاني أكسيد الكربون إلى الماء الذي يعيش فيه المحار. وكان الهدف من ذلك هو معرفة كيف تبدو الحياة في بحر أكثر حمضية لهذه المحار. أضافوا ما يكفي من ثاني أكسيد الكربون لخفض درجة الحموضة إلى 7.9. هذا الرقم الهيدروجيني يقع في النطاق الذي يتوقع الفريق الحكومي الدولي المعني بتغير المناخ أنه يمكن أن يحدث في غضون 100 عام إذا استمر الناس في انبعاث غازات الاحتباس الحراري بالطريقة التي نفعلها الآن.
وجد فريق Scanes أنه إذا تعرض المحار لمحيط حمضي حديثًا لمدة شهرين قبل التبويض التالي ، فمن المرجح أن ينتهي به الأمر إلى أنثى. يقول:"بعد هذه الأسابيع الثمانية فقط ، [كان هناك] زيادة بنسبة 16 في المائة في الإناث". إذا استمر هذا الاتجاه ، مع وجود نسبة أكبر من المحار الآن أنثى ، فقد ينتج عن ذلك عدد أقل من محار الأطفال.
نشر سكانز وزملاؤه نتائجهم في 14 فبراير 2018 في Proceedings of the Royal Society:B .
المحار مهم لأننا نأكله. لكن قيمتها تتجاوز ذلك. المحار وبلح البحر والأنواع الأخرى التي تم قشرها هي مغذيات بالترشيح ، وتنظف المياه أثناء تناولها الطعام. إنها أيضًا أنواع أساسية - تلك التي تبني الهياكل التي يمكن للكائنات الأخرى البقاء فيها.
قد تكون الشعاب المرجانية أشهر أنواع الأساسات. هم أيضًا يصنعون هياكلهم المعقدة من كربونات الكالسيوم. يلاحظ ريفيست أن "المرجان يبني هيكلًا معقدًا ثلاثي الأبعاد للشعاب المرجانية يوفر موطنًا لعشرات الأنواع الأخرى". "بدون هذه البنية ، لن تحصل على هذه الفوائد".
إنها تأخذ قرية مرجانية
يمكن أن يؤثر تحمض المحيطات على نمو مرجان واحد. لكن هذه الكائنات ليست منعزلة. تتجمع الشعاب المرجانية معًا لإنتاج الشعاب المرجانية التي توفر بدورها السكن والغذاء للكائنات الأخرى. تعمل هذه الشعاب كمدن محيطية ضخمة.
قد يؤدي تحمض المحيطات إلى استخدام زلاجات السباحة
مع ارتفاع حموضة البحار ، قد لا تكون الشعاب المرجانية هي الكائنات الحية الوحيدة المتأثرة في تلك المدن. هناك مجتمع كامل من الأسماك والميكروبات واللافقاريات والأشياء الأخرى التي تعيش على هذه الشعاب المرجانية وبالقرب منها. هم ، أيضا ، قد يتأثرون.
هذا ليس شيئًا يمكن دراسته بسهولة في المختبر أو حوض المد والجزر. لذا حلقت ريبيكا أولبرايت في منتصف الطريق حول العالم. هي عالمة أحياء للشعاب المرجانية في أكاديمية كاليفورنيا للعلوم في سان فرانسيسكو. كانت أولبرايت جزءًا من فريق حقق في هذا الأمر في أكبر مجتمع مرجاني في العالم - الحاجز المرجاني العظيم.
هل تحمض المحيطات يقضي على روائح السلمون؟
إجراء البحوث هنا ، قبالة سواحل أستراليا ، ليس ساحرًا للغاية. في محطة الأبحاث في جزيرة ون تري آيلاند ، يجب إحضار جميع الأطعمة بالطائرة ثم بالقارب. يصل الخس للتلف لدرجة أنه يمكن أن يقطر من الكيس. العلماء يقيمون هناك "الاستحمام" مع دلاء من مياه البحر.
لكن تحويل لون المحيط إلى اللون الوردي كان يستحق كل هذا العناء.
بدأت أولبرايت ومجموعتها ببركة سباحة صغيرة في المحيط. جمع الفريق 15000 لتر (حوالي 4000 جالون) من مياه البحر ، وهو ما يكفي لملء البركة. أضافوا صبغة وردية وفقاعات من ثاني أكسيد الكربون. تقول أولبرايت:"لقد أطلقنا الفقاعات مثل صودا ستريم ضخمة". تمت إذابة الغاز والألوان في مياه البحر ، مما يجعلها أكثر حمضية.
ثم أطلقت أولبرايت وزملاؤها مياه البحر الوردية على الشعاب المرجانية. أدى هذا إلى خفض درجة الحموضة في منطقة صغيرة. كل يوم ثالث لمدة شهرين ، خفض العلماء درجة الحموضة بهذه الطريقة لمدة ساعة. كان التغيير صغيرًا ، حيث انخفض من 8.1 إلى 8.0. لكن هذا الرقم الهيدروجيني المنخفض أدى إلى إبطاء معدل بناء الشعاب المرجانية بنسبة تصل إلى الثلث. ويشير أولبرايت إلى أن هذا كان انخفاضًا أكبر بكثير مما وجدته معظم الدراسات عندما نظروا إلى الشعاب المرجانية في المختبر.
وتضيف:"هذا أمر مقلق حقًا ، لأن الشعاب المرجانية تتعرض للطرق من خلال التبييض". التبييض هو ما يحدث عندما ترتفع درجة حرارة الشعاب المرجانية. يمكن للحرارة أن تجعلها تطرد الطحالب المفيدة التي تعيش عادة بداخلها. هذا يترك الشعاب المرجانية بيضاء. لم يمت المرجان ، في هذه المرحلة. لكنهم مرهقون. تقول أولبرايت ، للتعافي ، يجب أن تنمو الشعاب المرجانية بسرعة. لكن بياناتها تظهر أن "التحمض يبطئ هذه العملية".
نشرت أولبرايت وزملاؤها نتائجهم في 14 مارس 2018 في مجلة Nature .
لجعل الأمور أكثر تعقيدًا ، لا تستجيب كل الشعاب المرجانية بنفس الطريقة.
أندرياس أندرسون عالم محيطات بجامعة كاليفورنيا في سان دييغو. يعمل على الشعاب المرجانية في البحار الزرقاء الصافية قبالة برمودا ، على الجانب الآخر من الكوكب من الحاجز المرجاني العظيم. تقع شعاب برمودا على حافة المناطق الاستوائية. هذا يعني أنهم يعانون من ارتفاع وانخفاض في درجات الحرارة أكثر من الشعاب الاستوائية. هناك أنواع مختلفة من الشعاب المرجانية تتواجد هنا أيضًا. يقول أندرسون:"إذا نظرت إلى الشعاب المرجانية في برمودا ، فإنها تختلف عن الشعاب المرجانية التي تجدها بالقرب من خط الاستواء". "[لديهم] عدد أكبر من الشعاب المرجانية ، وليس الشعاب المرجانية المتفرعة."
اكتشف أندرسون أن الشعاب المرجانية في برمودا لا تستجيب لتحمض المحيطات مثل تلك الموجودة في أستراليا. يقول:"يبدو أنهم أقوياء جدًا". لقد أجرينا تجارب تعرضهم لمستويات عالية جدًا من الحموضة. ولا يبدو أنهم يهتمون ". في الواقع ، مع ارتفاع درجة حرارة الشتاء ، تنمو الشعاب المرجانية في برمودا بشكل أسرع. لهذا السبب ، يفترض أندرسون أن الشعاب المرجانية مثل تلك الموجودة في برمودا يمكن أن تكون على شكل الشعاب المرجانية في المستقبل.
أم لا. يعترف أندرسون:"قد تكون [الشعاب المرجانية] في برمودا [كانت] محظوظة". وإذا ارتفعت درجة حرارة المياه أكثر من اللازم ، فحتى المرجان البرمودا القاسي سوف يتبيض.
العودة إلى المستقبل
في بعض الأحيان ، لمعرفة كيف سيبدو المستقبل ، من المفيد إلقاء نظرة على الماضي. لهذا السبب تبحث كاري لير وسينديا سوسديان في أدلة من المحيطات القديمة. إنه يعرض إخبارهم عن الكيفية التي قد يغير بها تحمض المحيطات البحار في المستقبل.
لير دراسات المناخ القديم ("باليو" يشير إلى الماضي). سوسديان يدرس تغير المناخ. كلاهما يعمل في جامعة كارديف في ويلز. لتتبع الأس الهيدروجيني للمحيطات في الماضي ، كان الاثنان يبحثان في الرواسب المستخرجة من قاع البحر. تناثر الرواسب آثار مخلوقات البحر وحيدة الخلية. تُعرف باسم فورامنيفيرا (For-am-in-NIF-er-uh) ، أو forams.
فورامس لها صفتان تجعلهما رائعين لدراسة التحمض. أولاً:لقد كانوا موجودين منذ فترة طويلة. بعض الأنواع منها كانت تطفو عبر المحيط لملايين السنين. والأهم من ذلك ، أن لديهم قذائف صغيرة من كربونات الكالسيوم. يقومون ببناء تلك الأصداف مثلما يفعل المحار والشعاب المرجانية. ولكن عندما تتسرب من كربونات الكالسيوم ، فإنها لا تكون انتقائية للغاية. سيأخذون أحيانًا جزيئات أخرى أيضًا. مثل أيونات البورات. هذه هي ذرات بورون مرتبطة بثلاث ذرات أكسجين.
تأخذ فورامس البورات عندما يبنون أصدافهم. لذلك نظر لير وسوسديان إلى قذائف صغيرة من جميع أنحاء العالم تعود إلى ملايين السنين. في أوقات مختلفة ، سادت نظائر البورون المختلفة - نسخ من عنصر بأعداد مختلفة من جسيمات النيوترون في نواتها. يختلف مقدار تآكل ثقوب البورون عندما يرتفع أو ينخفض درجة الحموضة في المحيط. لذلك أخبرتهم كمية ونوع البورون في قذائف فورام عن مدى حمضية المحيط في أوقات مختلفة في الماضي.
كان لير وسيسديان أكثر فضولًا بشأن الوقت الذي كان فيه الأس الهيدروجيني للمحيط آخر منخفض يصل إلى 7.8. هذا ما قد يكون عليه الرقم الهيدروجيني للمحيط بعد 100 عام من الآن ، إذا لم يقلل الناس من كمية ثاني أكسيد الكربون التي يضخونها في الغلاف الجوي. أظهرت ثقوب لير وسوسديان أن درجة الحموضة في المحيط كانت منخفضة منذ 14 مليون سنة - وقت يسمى المناخ الميوسيني (MY-oh-saw) الأمثل.
"في المناخ الميوسيني الأمثل ، كان ثاني أكسيد الكربون أعلى مما هو عليه اليوم" ، وفقًا لتقرير سوسديان الآن. "لكنها كانت أكثر من ظاهرة طبيعية." وأوضحت أنه كان هناك ارتفاع في النشاط البركاني في هذا الوقت. أدى ذلك إلى إلقاء الكثير من ثاني أكسيد الكربون في الجو والبحر. نشر Sosdian and Lear النتائج التي توصلوا إليها في 15 سبتمبر 2018 في رسائل علوم الأرض والكواكب .
"هذا نوع من" رائع "لحظة ،" يلاحظ سوسديان ، "للقول إننا وصلنا إلى نقطة لم نشهدها" منذ 14 مليون سنة. "إننا نحصل على تقدير لكيفية تأثير ذلك على الحياة البحرية."
عندما تحمض المحيط الميوسيني ، ماتت بعض الشعاب المرجانية والرخويات. جاهد آخرون. بعض العوالق - الكائنات الحية الصغيرة التي تنجرف عبر البحر - تستخدم كربونات الكالسيوم في أصدافها. لم يبقوا على قيد الحياة فحسب ، بل ازدهروا حقًا.
ومع ذلك ، في المرة الأخيرة التي كانت فيها البحار حمضية ، حدثت العملية ببطء. لذلك كان لدى الأنواع ملايين السنين للتكيف. ما استغرق ملايين السنين في ذلك الوقت قد يتطور الآن في غضون بضعة عقود فقط. ومن المحتمل ألا تكون معظم الأنواع قادرة على التكيف بسرعة.
إذن ، كيف يمكننا وقف تحمض المحيطات لإنقاذ المحار والشعاب المرجانية؟ "إنه أصعب سؤال!" يقول أولبرايت. اقترح بعض الناس إلقاء مواد كيميائية في المحيط لتقليل حموضته. يقوم البعض الآخر بتطوير الشعاب المرجانية التي يمكنها مقاومة المزيد من المياه الحمضية.
"هناك الكثير من الأشياء التي يتم النظر إليها لمحاولة مساعدة الشعاب المرجانية على مدى 50 إلى 100 عام القادمة" ، كما تقول. "لكنني لم أقابل أي شخص في المجتمع العلمي يشعر أنه سيحل هذه المشكلة." إذا واصلنا إلقاء ثاني أكسيد الكربون في الهواء والمحيط بالوتيرة الحالية ، كما لاحظت ، فلن تصمد أي كمية من الشعاب المرجانية المقاومة أو المواد الكيميائية التي تزيد من درجة الحموضة في جهودنا.
تقول أولبرايت:"الحل الوحيد هو إيقاف [تغير المناخ] في المقام الأول."
تصحيح:تمت مراجعة هذه المقالة في 28 فبراير 2018 لتصحيح هوية الزميلة المسافرة مع نيسا سيلبيجر.
