• Home
  • Kemi
  • Astronomien
  • Energi
  • Naturen
  • Biologi
  • Fysik
  • Elektronik
  •  science >> Vetenskap >  >> Naturen
    Kaliforniens kustvatten stiger i surhet i oroväckande takt, studien finner

    Kredit:CC0 Public Domain

    Vattnet utanför Kaliforniens kust försuras dubbelt så snabbt som det globala genomsnittet, forskare fann, hotar stora fiske och slår larm om att havet bara kan absorbera så mycket mer av världens koldioxidutsläpp.

    En ny studie ledd av National Oceanic and Atmospheric Administration gjorde också ett oväntat samband mellan försurning och en klimatcykel känd som Pacific Decadal Oscillation - samma skiftande krafter som andra forskare säger har spelat en stor roll i de högre och snabbare hastigheterna av havsnivåhöjningen har drabbat Kalifornien de senaste åren.

    El Nino och La Nina cyklar, forskare fann, lägga till stress till dessa extrema förändringar i havets kemi.

    Dessa fynd kommer vid en tidpunkt då rekordmängder av utsläpp redan har förvärrat stressen på den marina miljön. När koldioxid blandas med havsvatten, det genomgår kemiska reaktioner som ökar vattnets surhet.

    Över hela jorden, korallreven dör, ostron och musslor kämpar för att bygga sina skal, och fiskar verkar tappa luktsinne och riktning. Skadliga algblomningar blir giftigare - och förekommer oftare. Forskare hänger knappt med i dessa nya frågor samtidigt som de försöker förstå vad som händer under havet.

    Forskare kallar det den andra stora, men mindre omtalat, CO 2 problem.

    Havet täcker mer än 70 % av jordens yta och har länge varit klimatförändringens obesjungna hjälte. Det har absorberat mer än en fjärdedel av den koldioxid som släppts ut av människor sedan den industriella revolutionen, och cirka 90 % av den resulterande värmen – hjälper luften vi andas på bekostnad av ett surt hav.

    Här i Kaliforniens kustnära bakgård, några av landets mest ekonomiskt värdefulla fiske är också de mest sårbara. Forskare i åratal har oroat sig för att västkusten skulle möta några av de tidigaste, de allvarligaste förändringarna i havets kolkemi.

    Många har noterat hur västkustens vatten verkade försuras snabbare, men det fanns lite historiska data att vända sig till. Havsförsurning har blivit ett forskningsfält först under de senaste decennierna, så informationen har begränsats till vad forskare sedan dess börjat övervaka och upptäcka.

    Den här studien, publicerades på måndagen i tidskriften Naturgeovetenskap , kom på ett kreativt sätt att bekräfta dessa högre försurningshastigheter. Forskare samlade in och analyserade en specifik typ av skal på havsbotten - och använde dessa data för att rekonstruera en 100-årig historia av försurning längs västkusten.

    "Det här är första gången som vi har någon form av rekord som tar det tillbaka till början av (förra) århundradet, sa Emily Osborne, en NOAA-forskare och huvudförfattare till studien. "Innan detta, vi hade inte en tidsserie som var tillräckligt lång för att verkligen avslöja sambandet mellan havsförsurning" och dessa klimatcykler.

    Studien analyserade nästan 2, 000 skal av ett litet djur som heter foraminifera. Varje dag, dessa skal – ungefär lika stora som ett sandkorn – regnar ner på havsbotten och täcks så småningom av sediment.

    Forskare tog kärnprover från Santa Barbara-bassängen - där havsbotten är relativt ostörd av maskar och bottenmatande fiskar - och använde de orörda lagren av sediment för att skapa en vertikal ögonblicksbild av havets historia.

    Ju surare havet är, desto svårare är det för skaldjur att bygga sina skal. Så med hjälp av ett mikroskop och andra verktyg, forskare mätte förändringarna i tjockleken på dessa skal och kunde uppskatta havets surhetsnivå under de år som foraminifererna levde.

    "Vi kan läsa insättningarna som sidor i en bok, sa Osborne, en forskare för NOAA:s Ocean Acidification Program. "I Santa Barbara, det finns bara vackert bevarade laminerade poster av havsbotten som gör att vi kan generera dessa högupplösta rekonstruktioner."

    Genom att använda dessa moderna kalibreringar, forskarna drog slutsatsen att vattnet utanför Kaliforniens kust hade en minskning med 0,21 i pH under en 100-årsperiod som går tillbaka till 1895 (ju lägre pH, ju högre surhet, enligt den logaritmiska pH-skalan från 0 till 14 ). Detta är mer än dubbelt så stor minskning - 0,1 pH - som forskare uppskattar att havet har upplevt i genomsnitt över hela världen.

    Från dessa register, Osborne kunde se tydliga förändringar när El Nino eller andra klimatcykler förändrade havets kemi mer dramatiskt. Uppgifterna avslöjade en oväntad koppling till Pacific Decadal Oscillation, en uppvärmnings- och avkylningscykel med starka vindar som drar varmare ytvatten på eller till havs. Svängningarna i uppströmningen av mer närings- och kolrika vatten lindrade eller förstärkte försurningen.

    Detta klimatmönster har redan kopplats till förskjutningar i havsnivåhöjningen och andra effekter längs västkusten. Mer data och bättre förståelse för dessa samband kommer att hjälpa forskare att justera sina modeller när de projicerar vad de kan förvänta sig i framtiden.

    Så det är det här trycket nerifrån och upp från oscillationen, såväl som top-down stressen av koldioxid från atmosfären som absorberas av ytvatten, sa Osborne. "Detta gör ytterligheterna ännu mer extrema. Det är som ett dubbelt slag för den här delen av världen."

    Att återställa havets kelpskogar och annan marin vegetation kommer att hjälpa till att binda en del av detta kol, men i slutändan, hur mycket värre allt detta blir beror på de val människor gör under det kommande decenniet. Ansträngningar för att tygla mänskligt producerade växthusgaser spelar en betydande roll för temperaturen, vindmönster, försurning och hur snabbt havet kommer att stiga.

    "Medan havet har spelat en mycket viktig roll för att mildra klimatförändringarna genom att absorbera CO 2 från atmosfären, det finns en kapacitet vid vilken havet inte kan absorbera längre, " sade Osborne. "Från denna studie, och så många andra publicerade studier, Det råder ingen tvekan om att svaret är att minska våra koldioxidutsläpp."

    ©2019 Los Angeles Times
    Distribueras av Tribune Content Agency, LLC.




    © Vetenskap https://sv.scienceaq.com