Bardzo długo uważano, że chemiczna równowaga mórz jest czymś niezmiennym. Badania przeprowadzone przez Jona Havenhanda i Michaela Thorndyke'a z Uniwersytetu w Gotheburgu w Szwecji dowodzą jednak, że od mniej więcej stu lat postępuje proces zakwaszania wody morskiej, który z kolei może negatywnie wpłynąć na rozmnażanie się organizmów morskich.
Częścią badań były eksperymenty przeprowadzone na jeżowcach w wodzie o poziomie zakwaszenia prognozowanym na rok 2100. Jeżowce wydzielają nasienie na zewnątrz. Do zapłodnienia dochodzi u nich w otwartej wodzie. Podczas eksperymentów okazało się, że rozmnażanie się zwierząt przebiegało dużo mniej pomyślnie. Skuteczność rozmnażania spadła o 25 proc. W zakwaszonej wodzie nasienie wędrowało dużo wolniej, a z zapłodnionych jajeczek rozwijało się tylko 75 proc. zdrowych larw.
"Jeśli zjawisko to odniesiemy do gatunków istotnych z komercyjnego punktu widzenia, takich jak ryby, małże, homary czy kraby, zakwaszenie mórz może mieć daleko idące skutki" - mówi Havenhand.
źródło: PAP - Nauka w Polsce
Zapraszamy do zapisania się do newslettera klimatdlaziemi.pl oraz śledzenia najnowszych wydarzeń poświęconych sprawom zmian klimatu w dziale "Wydarzenia"!
W latach 2005 – 2007 powstało i ciągle publikowane są nowe dziesiątki prac naukowych udowadniających, podobnie jak wyżej, że:
WZROST STĘŻENIA CO2 W POWIETRZU SPOWODUJE ZAKWASZENIE WODY OCEANÓW a te ZASZKODZI wielu organizmom morskim, zwłaszcza budującym wapienne pancerzyki i muszle…
(naliczyłem tych prac blisko 20, napisanych przez ponad 40 autorów - wszystkie przeczytałem i przeanalizowałem)
Najpoważniejsza pozycja opublikowana została w 2005 r. (zrobili to Francuz Orr et al.,).
Ma tytuł.: „Anthropogenic ocean acidification over the twenty-first century and its impact on calcifying organisms”.
Opisuje ona badania przeprowadzone przez 27 naukowców z 8 krajów, udowodniające że przyszłe antropogeniczne emisje CO2, doprowadzą do katastrofy zakwaszenia, nie jak wcześniej sugerowano w czasie kilku wieków, ale w ciągu najbliższych dziesięcioleci…
W podobnych duchu, ale tylko o koralach, pisze np. Hoegh-Guldberg et al. (2005 - „Korale mogą stać się rzadkie w połowie tego wieku ze względu na jednoczesny wzrost temperatury oraz spadek stężenia węglanu wapnia”), czy w najnowszej pracy Kintisch E. i Stokstad E. (2008 - „Studia nad oceanicznym CO2 - patrząc na korale.” Science 319:10029.)
Brytyjscy uczeni, biolodzy i badacze morza o wielkim doświadczeniu i dorobku, państwo Idso podają jednak wyniki szeregu badań, które PRZECZĄ TEORII SZKODLIWEGO WPŁYWU wzrostu stężenia dwutlenku węgla na rozwój raf koralowych:
- W badaniach nad akumulacją węglanu wapnia przez kolonie koralowców Wielkiej Rafy Koralowej, Lough i Barnes (1997) stwierdzili że: „w XX wieku była ona świadkiem drugiego w ciągu ostatnich 237 lat pod względem intensywności odkładania wapnia [a więc i atmosferycznego CO2], okresu powyżej średniej akumulacji tegoż Ca…” !!!
- Podobne wnioski wyciągnięto z badań raf na Archipelagu Hawajskim (Grigg, 1981, 1997) oraz Tajlandii (Scoffin et al., 1992).
Lough i Barnes ponadto wykazali, że na każdy 1oC ocieplenia warstwy powierzchniowej wody, przypada wzrost akumulacji w koralach węglanu wapnia w ilości 0,39 g/cm2 w ciągu roku.
Badacze ci szacują też, że porównując okresy 1903-1922 i 1979-1998, możemy stwierdzić wzrost akumulacji węglanu wapnia w koralach Wielkiej Rafy w części Pn. (bliżej równika) o ok. 5%, w środkowej o ok. ~ 12%, w Pd. ~ 20%, a jeszcze dalej na południe - poza rafą – bliżej Antarktydy - aż o ~ 50%… (!!!),
Wyniki badań Lough’a i Barnes’a potwierdzone zostały także w badaniach Bessat’a i Buigues’a (2001), którzy pracowali nad koralowcami z wysp Polinezji Francuskiej. Wg nich 1°C wzrostu temperatury wody w latach 1801-1990, spowodował wzrost o 4,5% akumulacji węglanu wapnia. Jak dodają: "zamiast 6-14% spadku w ciągu ostatnich 100 lat obliczanego przez zespół Kleypas’a [są to „asy” z IPCC] na podstawie starszego modelu opracowanego przez zespół Orr’a”. […]
Także Carricart i Ganivet (2004) przebadali podobne związki, tj. między koralowcami
- ich średnio roczną akumulacją wapnia; a SST (temperaturą powierzchni wód) w Zatoce Meksykańskiej i Morzu Karaibskim. I tak wg nich w Zatoce Meksykańskiej akumulacja węglanu wapnia w ostatnich kilkudziesięciu latach, wzrosła o 0,55 g/cm2/rok na każdy +1°C, podczas gdy w Morzu Karaibskim aż o 0,58 g g/cm2/rok/+1°C…
Do tych publikacji badawczych można dodać wiele innych, które ukazują również zwiększenie akumulacji węglanu wapnia przez korale, przy rosnących: temperaturze i stężeniu CO2.
Np. tak twierdzą: Clausen i Roth (1975), oraz Coles (1977), Kajiwara et al. (1995), Nie et al . (1995 i 1997) i Reynaud - Vaganay et al . (1997 i1999).
Istnieje bowiem silna korelacja między wzrostem temperatury a szybszym metabolizmem zooxanthellii, owocującym zwiększeniem akumulacji węglanu wapnia - podsumowują swe spostrzeżenia Państwo Idso.
McNeil et al. (2004) sugerują ponadto, że za powyższą korelację – temperatura - wzrost akumulacji CaCO3; odpowiadać też mogą:
- wzrost intensywności fotosyntezy symbiotycznych glonów i…
…i biologicznie inspirowane procesy, które mogą przezwyciężyć ograniczenia fizyczne i chemiczne. To samo twierdzą: A. Baird i J.A. Maynard, w pracy: “Coral adaptation in the face of climate change” (2008) Science 320 (5874), 315.
W Science 18.04.2008: Vol. 320. no. 5874, pp. 336 – 340 znajduje się też artykuł „Phytoplankton Calcification in a High-CO2 World”; podsumowujący wieloletnią pracę 13 naukowców z Wielkiej Brytanii, USA i Hiszpanii.
Piszą oni tak: „Od połowy mezozoiku, Coccolithophores [glony] były głównymi producentami węglanu wapnia w świecie oceanów, i dziś też odpowiadają za około jedną trzecią całkowitej produkcji morskiego CaCO3.”, „…w ciągu ostatnich 220 lat odnotowano 40% WZROST średniej masy kokolitów. [!!!]”,
„Wyniki naszych badań pokazują, że Coccolithophores są już gotowe „dać odpowiedź”, i prawdopodobnie nadal będą „odpowiadać” na rosnące ciśnienie parcjalnego CO2 (pCO2), co mieć będzie istotne konsekwencje dla przyszłych biogeochemicznych modelowań zależności ocean - klimat. […]”
Dlaczego organizmy typu korale i glony wapieniotwórcze „nie chcą” ginąć w wyniku zakwaszenia wody a zaczynają się co raz to lepiej rozmnażać?
Badacz morza z ponad 40-letnim stażem nowozelandczyk dr J. Anthoni Floor na swej stronie “Przyjaciele morza” pisze: “Nic w morzu nie działa zgodnie z oczekiwaniami [IPCC]…”
..............................................................................................................................................
„W jaki sposób można je ewentualnie pogodzić z moimi 40-oma latami obserwacji podwodnych, skoro są co najmniej bardzo przesadzone a całkiem prawdopodobne, że i CAŁKOWICIE BŁĘDNE” - pyta Floor ?
Na ponad 50 stronach ukazuje on kilkanaście z gruntu nieprawdziwych lub niewłaściwie zinterpretowanych założeń, które legły u podstawy teorii, nazwijmy ją szkodliwego „globalnego zakwaszenia” oceanów…
Mówi, ponadto, że udowodnienie powyższego nie było dla niego żadnym problemem - powodem do dumy - wręcz przeciwnie: było „TRYWIALNIE proste”…
Inny wybitny badacz morza Jean-Pierre Gattuso tak pisze (6.11.2007r.) na swej stronie: „Mimo że chemia węglanów jest dobrze znana, jej biologiczne i biogeochemiczne konsekwencje są znacznie gorzej poznane - i to z kilku powodów:
- Po pierwsze, bardzo niewiele procesów i organizmów zostało zbadanych do tej pory (badania w tej dziedzinie, rozpoczęły się dopiero pod koniec lat 90-tych).
- Po drugie, większość eksperymentów zostało przeprowadzonych w krótkim czasie (do godzin - maks. tygodni), SKUTECZNIE przy tym ZANIEDBANO uwzględnienie potencjału aklimatyzacji i adaptacji przez organizmy. […]
- Po trzecie, interakcje między pCO 2 i innymi zmiennymi takimi jak: temperatura, światło i stężenia SKŁADNIKÓW ODŻYWCZYCH, są zasadniczo NIEZNANE. […?!]”
A za wzrostem w ostatnich latach produkcji pierwotnej korali i glonów morskich, może właśnie stać dodatni wpływ na te ostatnie…
Zakwaszenia morza poprzez wzrost dostępności azotu, fosforu i mikroelementów stymuluje produkcję pierwotną oceanu ?…
Wiemy, że tzw. roztwór glebowy ma dość podobny skład do wody morskiej. Jest jedynie bardziej zmienny co stężeń biogenów.
A dostępność składników pokarmowych przy pH takim jak ma obecnie woda morska, tj. powyżej 8; jest w nim mała (najlepsza jest przy pH 6,2-6,7 a powyżej 7,3 wyraźnie maleje). Szczególnie żelazo wraz z rosnącym zakwaszeniem jest znakomicie lepiej przyswajalne. Fosfor przy pH poniżej 4 i powyżej 8, staje się nieprzyswajalny - uwstecznia się i praktycznie trwale wytrąca z roztworu glebowego…
Stąd nie dziwmy się słowom dr J. A. Floor’a, który na www.seafriends.org.nz, zauważa:
„…im BARDZIEJ SĄ KWAŚNE WODY, tym WYŻSZA JEST PRODUKTYWNOŚĆ BIOLOGICZNA, i „gęstszy” „wolumen” życia.”
„W morzu jest to szczególnie wyraźne, gdy zauważymy fakt, iż wysoko wydajne obszary Upwelling’u są wyraźnie bardziej kwasowe niż reszta oceanów. To samo możemy powiedzieć o obszarach podbiegunowych […].
Innymi słowy, KWAŚNE MORZA SĄ po prostu CZYMŚ DOBRYM. […].”
Rosnące zakwaszenie mórz zwiększa zwłaszcza ilość dostępnego azotu - N.
Jest to bardzo ważne, bo wapń - Ca w wodzie morskiej, nawet w warstwie powierzchniowej ma OGROMNĄ ilościową przewagę nad jonami CO3 - wylicza i pisze to dr Floor - nie limituje więc tak jak N, produkcji koralowych i planktonowych wapieni.
Jak to się dzieje że zakwaszenie poprawia „zaopatrzenie” w azot?
1. W zamieszczonym w GLOBAL biogeochemiczne cykle VOL. 21, (2007) artykule: „Effect of rising atmospheric carbon dioxide on the marine nitrogen fixer Trichodesmium”; naukowcy z Leibniz Institute for Marine Sciences, sugerują że podwyższone stężenie CO 2 znacznie zwiększa wiązanie azotu przez sinicę Trichodesmium, które to mogłyby zasadniczo zmienić cykl azotu.
– „Obserwowany związek miedzy CO2 a Trichodesmium może tym samym stanowić silne ujemne sprzężenie zwrotne ograniczające wzrost stężenia atmosferycznego CO2…” – piszą niemieccy naukowcy.
2. Pahlow i Riebesell (2000), wykryli za to zmiany w głębokich wodach oceanu. Tam tzw. wskaźniki Redfield’a wykazały w ciągu ostatnich pięćdziesięciu lat zwiększenie dostępności azotu dla świata oceanów, jak również jednoczesne zwiększenie produkcji, które zaowocowało wzrostem oceanicznej sekwestracji węgla.
3. Dalsze dowody na możliwość historycznego - i nadal trwającego; indukowanego przez wzrost CO2 asymilowania w morzu N2 zostały dostarczone przez Lesser’a et al. (2004). Udowodnili oni, że Montastraea cavernosa - symbiotyczna sinica w komórkach gospodarza korala", może "współistnieć z symbiotycznymi wiciowcami koralowymi” Ich badania wyraźnie wskazują, że endosymbioticzne sinice obecne w postaci M. cavernosa w komórkach gospodarza, zdolne są do pochłaniania azotu…” - oczywiście jak nieomal każde sinice, przy niższym pH, bo wtedy mogą bez trudu pobierać sobie mikroelementy, by móc asymilować i… być „modnie” sine oczywiście…
4. Lewitan et al. (2007) zbadali też w jaki sposób bieżący wzrost zawartości CO2 w powietrzu może wpływać na ww. sinicę Trichodesmium - dominującą w świecie tropikalnych i subtropikalnych oceanów, przyczyniającą się do ponad 50% całkowitej akumulacji N w Wszechoceanie. Także badali to Hutchins et al. (2007). Wyszło im wszystkim, że Trichodesmium obecnie udostępniają morzom i oceanom około 60 x 109 kg N/ rok; i że jeśli ich wyniki eksperymentalne mogą być ekstrapolowane na świat oceanów, to w roku 2100 ilość ta może wzrosnąć do 81-120 x 109 kg N/rok, a nawet 103-152 x 109 kg N/ rok.
Hutchins et al. konstatują: „może zaistnieć konieczność ponownej oceny korelacji atmosferycznego CO2 z biogeochemią składników pokarmowych i globalnym klimatem, w celu uwzględnienia mechanizmów tych uprzednio nierozpoznanych sprzężeń zwrotnych występujących pomiędzy składem atmosfery a biologią oceanów." […].
5. Michael H. Huesemann w „The inhibition of marine nitrification by ocean disposal of carbon dioxide” (2002), ponadto pisze, że: „nitryfikacja w oryginalnej wodzie morskiej przy pH 8, ulega obniżeniu o ok. 50% przy pH 7 i więcej niż 90% przy pH 6,5. A zasadniczo ulega całkowitemu zahamowaniu przy pH 6. Na dużą skalę hamowanie nitryfikacji i dalej zmniejszenie stężenia azotanów i azotynów może również doprowadzić do spadku stopy denitryfikacji, co z kolei skutkować może nieprzewidywalnymi zjawiskami eutrofizacji.” [… - denitryfikacja i utlenianie bez „czystego” tlenu, amoniaku przez bakterie z rodzaju z Scalindua, o których nic nie wiemy jak reagują na pH - to główna przyczyna niskiej produktywności wapienio- twórczych organizmów - wg K. Demel „Życie Morza”].
6. Dodatkowo prof. K. Demel twierdzi, że w okresach gdy ocieplały się morza szelfowe strefy umiarkowanej, np. w okresie Kredy, np. Morze Północne; to tam bakterie denitryfikacyjne ginęły, bo jesienią i zimą - w czasie spadku temperatur, wody te głęboko utleniały się, a to zabijało bakterie denitryfikacyjne (a jak wielki to problem wiedzą właściciele oczyszczalni ścieków…).
Na stronie Wikipedii znajduje się zaś wykres pokazujący zmiany stężenia CO2 w okresach od Kambru do czasów obecnych wg 3 modeli komputerowych i dwóch badań eksperymentalnych. Wszystkie one pokazują, że w Kredzie stężenia dwutlenku były wyższe niż obecnie (od ok. 500 do 3.000 tys. ppm)…
Jeśli więc drodzy „Nasi Ziemianie” - szefowie fundacji i twórcy tej strony, przeczytacie to co powyżej udało mi się zebrać, to zrozumiecie dlaczego w czasie kredowym kilkanaście razy więcej na rok odkładało się wapieni w oceanie. niż dzisiaj…
- to raz…
…i dlaczego mój pierwszy „historyczny” wpis na stronie KDZ tak gorąco protestował właśnie przeciwko „dorabianiu gęby” zakwaszeniu oceanów…
- to dwa…