Zakiseljavanje okeana: ozbiljan problem za planetu
Proces zakiseljavanja okeana mogao bi da uništi sav morski život
Slika koju je uredio i promenio je Yannis Papanastasopoulos, dostupna je na Unsplash-u
Kada razmišljamo o emisiji ugljen-dioksida (CO2), na pamet nam dolaze faktori kao što su efekat staklene bašte i globalno zagrevanje. Ali klimatske promene nisu jedini problem uzrokovan viškom CO2 u atmosferi. Proces zakiseljavanja okeana je izuzetno opasan i mogao bi da uništi morski život do kraja veka.
Zakiseljavanje je počelo od prve industrijske revolucije, sredinom 18. veka, kada je emisija zagađujućih materija brzo i značajno porasla zahvaljujući postavljanju industrije širom Evrope. Pošto je pH skala logaritamska, blagi pad ove vrednosti može predstavljati, u procentima, velike varijacije u kiselosti. Dakle, moguće je reći da je od prve industrijske revolucije kiselost okeana porasla za 30%.
Ali kako se ovaj proces odvija? Studije pokazuju da je tokom istorije 30% CO2 emitovanog ljudskim delovanjem završilo u okeanu. Kada se voda (H2O) i gas sretnu, nastaje ugljena kiselina (H2CO3) koja se disocira u moru, formirajući karbonatne (CO32-) i vodonikove (H+) jone.
Nivo kiselosti je dat količinom H+ jona prisutnih u rastvoru – u ovom slučaju morskoj vodi. Što su emisije veće, to je veća količina H+ jona koji se formiraju i okeani postaju kiseliji.Šteta od zakiseljavanja okeana
Svaka vrsta promene, koliko god mala, može drastično da promeni okruženje. Promene temperature, klime, padavina ili čak broja životinja mogu izazvati potpunu neravnotežu životne sredine. Isto se može reći i za promenu pH (indeks koji ukazuje na nivo alkalnosti, neutralnosti ili kiselosti vodenog rastvora) okeana.
Preliminarne studije pokazuju da zakiseljavanje okeana direktno utiče na kalcificirajuće organizme, kao što su neke vrste školjki, algi, korala, planktona i mekušaca, ometajući njihovu sposobnost da formiraju školjke, što dovodi do njihovog nestanka. U normalnim količinama apsorpcije CO2 od strane okeana, hemijske reakcije favorizuju upotrebu ugljenika u formiranju kalcijum karbonata (CaCO3), koji koristi nekoliko morskih organizama u kalcifikovanju. Intenzivno povećanje koncentracije CO2 u atmosferi, međutim, uzrokuje smanjenje pH okeanske vode, što na kraju menja smer ovih reakcija, uzrokujući da se karbonat u morskom okruženju vezuje sa H+ jonima, postajući manje dostupni za formiranje kalcijum karbonata, neophodnog za razvoj kalcificirajućih organizama.
Smanjenje stope kalcifikacije utiče, na primer, na početnu fazu života ovih organizama, kao i na njihovu fiziologiju, reprodukciju, geografsku distribuciju, morfologiju, rast, razvoj i životni vek. Štaviše, utiče na toleranciju na promene temperature okeanskih voda, čineći morske organizme osetljivijima, ometajući distribuciju vrsta koje su već osetljivije. Okruženje koje prirodno ima visoke koncentracije CO2, kao što su vulkanski hidrotermalni regioni, demonstracija su budućih morskih ekosistema: imaju nizak biodiverzitet i veliki broj invazivnih vrsta.
Još jedna posledica koja proizilazi iz gubitka biodiverziteta u morskim ekosistemima je erozija kontinentalnih polica, koje više neće sadržavati korale koji bi pomogli u fiksiranju sedimenata. Procenjuje se da će do 2100. godine oko 70% hladnovodnih korala biti izloženo korozivnim vodama.
S druge strane, druga istraživanja govore u suprotnom smeru, navodeći da neki mikroorganizmi imaju koristi od ovog procesa. To je zbog činjenice da zakiseljavanje okeana takođe ima posledice koje su za neke morske mikroorganizme pozitivne. Smanjenje pH vrednosti menja rastvorljivost nekih metala, kao što je gvožđe III, koje je esencijalni mikronutrijent za plankton, čineći ga dostupnijim, favorizujući povećanje primarne proizvodnje, što stvara veći prenos CO2 u okeane. Pored toga, fitoplankton proizvodi komponentu koja se zove dimetilsulfid. Kada se pusti u atmosferu, ovaj element doprinosi stvaranju oblaka, koji reflektuju sunčeve zrake, kontrolišu globalno zagrevanje. Ovaj efekat je, međutim, samo pozitivan sve dok se ne smanji apsorpcija CO2 u okeanu (zbog zasićenja ovim gasom u vodama), situacija u kojoj će fitoplankton, zbog manje ponude gvožđa III, proizvoditi manje dimetilsulfid.
Više ekonomskih gubitaka
Ukratko, možemo reći da povećanje koncentracije ugljen-dioksida u atmosferi dovodi do povećanja kiselosti i temperature okeanskih voda. U izvesnoj meri, kao što smo videli, ovo je pozitivno, jer povećava rastvorljivost gvožđa III, koje apsorbuje fitoplankton da bi proizveo dimetilsulfid, pomažući da se globalno zagrevanje minimizira. Nakon ove tačke, zasićenje CO2 koji apsorbuje morsko okruženje, dodato povećanju temperature vode, menja pravac hemijskih reakcija, izazivajući apsorpciju manjih količina ovog gasa, šteti kalcificirajućim organizmima i povećavajući koncentraciju gasa u atmosfera. Zauzvrat, ovo povećanje bi doprinelo intenziviranju efekata globalnog zagrevanja. Ovo stvara začarani krug između zakiseljavanja okeana i globalnog zagrevanja.
Pored svih već opisanih uticaja, smanjenjem pH okeana, doći će i do ekonomskog uticaja, jer će biti oštećene zajednice koje se zasnivaju na eko-turizmu (ronjenje) ili ribolovnim aktivnostima.
Zakiseljavanje okeana takođe može uticati na globalno tržište karbonskih kredita. Okeani funkcionišu kao prirodni depozit CO2, koji nastaje kao rezultat smrti krečnjačkih organizama. Kako zakiseljavanje utiče na formiranje školjki, ono takođe utiče na morske naslage CO2 koje nastaju smrću ovih krečnjačkih organizama. Dakle, ugljenik se više ne skladišti dugo vremena u okeanima i postaje koncentrisan u većim količinama u atmosferi. Zbog toga zemlje moraju da snose finansijske posledice.
Tehnologija ublažavanja za acidifikaciju
Geoinženjering je razvio neke hipoteze da okonča ovaj problem. Jedan je korišćenje gvožđa za „oplodnju“ okeana. Na taj način bi metalne čestice stimulisale rast planktona, koji je u stanju da apsorbuje CO2. Nakon smrti, plankton bi nosio ugljen-dioksid na dno mora, stvarajući talog CO2.
Druga predložena alternativa je dodavanje alkalnih supstanci okeanskim vodama da bi se uravnotežio pH, kao što je drobljeni krečnjak. Međutim, prema profesoru Žan-Pjeru Gatuzu iz Francuske Nacionalne istraživačke agencije, ovaj proces bi mogao biti efikasan samo u zalivima sa ograničenom razmenom vode sa otvorenim morem, što bi obezbedilo lokalno olakšanje, ali nije praktično na globalnom nivou, jer troši mnogo energije, pored toga što je skupa alternativa.
U stvarnosti, emisija ugljenika bi trebalo da bude fokus diskusije. Proces zakiseljavanja okeana ne utiče samo na morski život. Sela, gradovi, pa čak i države u potpunosti zavise od ribolova i pomorskog turizma. Problemi sežu daleko izvan mora.
Osetljivi stavovi su sve potrebniji. Od strane nadležnih, zakoni o nivou emisije i sve strožije inspekcije. Sa naše strane, da smanjimo svoj ugljenični otisak malim merama, kao što je korišćenje više javnog prevoza, posebno u vozilima na obnovljive izvore energije, ili izbor za organsku hranu, koja dolazi iz poljoprivrede sa niskim sadržajem ugljenika. Ali svi ovi izbori su mogući samo ako industrija promeni svoje načine ophođenja sa prirodnim resursima i takođe daje prioritet proizvodnji robe koja koristi održive sirovine.
