Försurningen av havet som förväntas när havsvatten absorberar ökande mängder koldioxid från atmosfären kommer att återklanga genom västkustens marina näringsnät, men inte nödvändigtvis på det sätt du kan förvänta dig, visar ny forskning.

Dungeness krabbor, till exempel, kommer sannolikt att lida när deras matkällor minskar. Dungeness-krabbafiske till ett värde av cirka 220 miljoner dollar årligen kan komma att möta en kraftig nedgång under de kommande 50 åren, enligt forskning som publicerades i dag i tidskriften Global förändringsbiologi . Men pteropoder och copepoder, små marina organismer med skal som är känsliga för försurning, kommer sannolikt bara att uppleva en liten total nedgång eftersom de är tillräckligt produktiva för att kompensera mycket av effekten, studien fann.

Havsdäggdjur och sjöfåglar är mindre benägna att påverkas av havsförsurning, studien fann.

"Det som sticker ut är att vissa grupper som du förväntar dig att klara sig dåligt inte nödvändigtvis gör det så dåligt - det är förmodligen den viktigaste takeaway här, sa Kristin Marshall, huvudförfattare till studien som drev forskningen som postdoktor vid University of Washington och NOAA Fisheries Northwest Fisheries Science Center. "Detta är delvis ett bevis på systemets motståndskraft mot de här prognostiserade effekterna. Det är typ guldkanten på vad vi hittade."

Medan tidigare studier har undersökt specifika arters sårbarhet för försurning i laboratorier, detta är bland de första som modellerar effekterna över ett helt ekosystem och uppskattar effekterna på kommersiellt fiske.

"Den verkliga utmaningen är att gå från experiment på vad som händer med enskilda djur i labbet under några veckor, att försöka fånga effekterna på hela befolkningen och förstå hur sårbar den egentligen är, sa Isaac Kaplan, en forskare vid NOAA Fisheries Northwest Fisheries Science Center i Seattle.

Forskningen använde sofistikerade modeller av ekosystemet California Current utanför Stillahavskusten för att bedöma effekterna av en beräknad minskning med 0,2 enheter i havsvattnets pH under de kommande 50 åren, vilket motsvarar en ökning av surheten med 55 procent. Kalifornienströmmen anses särskilt känslig för försurning eftersom uppsvällningen av djupa, Näringsrikt vatten med låg pH-värde påverkar redan västkusten under vissa delar av året.

Havet absorberar ungefär en tredjedel av koldioxiden som släpps ut i atmosfären från förbränning av fossila bränslen, vilket har lett till en pH-minskning med 0,1 enhet sedan mitten av 1700-talet.

Forskningen byggde på en tidigare ansträngning av NOAA-forskarna Shallin Busch och Paul McElhany som kvantifierade olika arters känslighet för försurning, som ursprungligen rapporterats i 393 separata tidningar. I ett nytt tillvägagångssätt, Busch och McElhany vägde bevisen för varje art baserat på dess rapporterade känslighet i laboratoriet, relevans för Kaliforniens ström, och överenskommelse mellan studierna.

Denna syntes av Busch och McElhany identifierade tio grupper av arter med högst sårbarhet för försurning. Marshall och kollegor införlivade detta i ekosystemmodellen för att undersöka hur försurning kommer att se ut i naturen. Studien undersökte särskilt effekterna på kommersiellt viktiga arter inklusive Dungeness-krabba; markfisk som stenfisk, tunga och kummel; och pelagisk kustfisk som sardiner och ansjovis under perioden 2013 till 2063.

"Detta var i grunden en sårbarhetsbedömning för att skärpa vår syn på var effekterna sannolikt kommer att bli störst och vad vi bör vara mest oroliga för när det gäller hur systemet kommer att reagera, sa Tim Essington, professor vid University of Washington och medförfattare till forskningen.

Studien ger en grund för vidare forskning om de mest drabbade arterna, han sa.

Även om tidigare studier har visat att Dungeness-krabblarver är känsliga för försurning, bedömningen fann att arten minskade till stor del som svar på nedgångar i sitt byte - inklusive musslor som musslor och andra bottenlevande ryggradslösa arter.

Eftersom Dungeness-krabba är ett av de mest värdefulla fiskena på västkusten, dess nedgång skulle få några av de allvarligaste ekonomiska effekterna, enligt forskningen. Markfisk som petraltunga, Tunga och djuplevande stenfisk förväntas också minska på grund av försurning, enligt bedömningen. Dock, Fisket efter dessa arter är mycket mindre värt så den ekonomiska effekten skulle inte bli lika stor.

Den pelagiska kustfisken påverkades endast något.

"Dungeness-krabba är en större ekonomisk historia än markfisk, ", sa Kaplan. "Det finns vinnare och förlorare, men storleken på påverkan beror på hur viktig arten är ekonomiskt."

Forskningen finansierades av NOAA Ocean Acidification Program och National Centers for Coastal Ocean Science. Marshall fick stöd av ett stipendium från National Research Council.