Seagrass ängar kunde spela en begränsad, lokaliserad roll för att lindra försurning av hav i kustnära ekosystem, enligt nytt arbete som leds av Carnegies David Koweek och inklusive Carnegies Ken Caldeira och publiceras i Ekologiska tillämpningar .

När kol, olja, eller gas bränns, den resulterande koldioxiden släpps ut i atmosfären där den är drivkraften bakom globala klimatförändringar. Men denna atmosfäriska koldioxid absorberas också i havet där kemiska reaktioner med havsvattnet producerar kolsyra, som är frätande för marint liv, särskilt till organismer som musslor och ostron som bygger sina skal och exoskeleton av kalciumkarbonat.

Havsgräs utgör en viktig matkälla och skydd för marina djur, hjälpa till att bekämpa erosion av sedimenten som bildar havsbotten, och filtrera bakteriella patogener från vattnet. De tar också upp koldioxid som en del av deras dagliga fotosyntetiska aktivitet.

Forskning har redan visat att flodmynningar och vikar i Kaliforniens kust upplever försurning av havet. Så, laget gav sig ut för att testa teorin om att koldioxidupptag från sjögräsängar kan buffra havsvattnets pH i deras närmaste omgivning och hjälpa till att bekämpa effekterna av försurning på kort sikt.

De kombinerade data från sjögräsängar i Tomales Bay, ett inlopp av Stilla havet i Kaliforniens Marin County, med sofistikerade modelleringsverktyg som svarade för en mängd olika faktorer, inklusive, mängden sjögräs på ängen, säsongsvariation i fotosyntetisk aktivitet och nattandning, vattendjup, och tidvattenströmmar.

"Lokala intressenter, som Kaliforniens skaldjursindustri, vill veta om sjögräsängar kan hjälpa till att motverka försurning av havet, "Koweek sa." Våra resultat tyder på att sjögräsängar längs Kaliforniens kust sannolikt endast kommer att erbjuda begränsad förmåga att motverka försurning av havet under lång tid. "

I genomsnitt, datasimuleringarna förutspådde att sjögräsängarna skulle vrida klockan på havsförsurning några decennier, en liten kompensation för mer än 150 års försurning - en process som nu sker snabbare än någonsin med ökande utsläpp av fossila bränslen.

Dock, det fanns små tidsfönster där deras modeller visar att sjögräsängar kunde erbjuda mycket större buffring. Dessa inträffade under perioder då lågvatten inträffade under dagtid när fotosyntes inträffar. Koweek och Caldeira säger att dessa erbjuder viktiga möjligheter.

Denna nivå av buffring kan påverka havsodlingens ansträngningar eller till och med i naturliga skaldjursamhällen där marina organismer kan anpassa sin förkalkningsaktivitet till havsgräsbuffertperioderna.

"Vi börjar förstå att vissa marina organismer, som blåmusslor, kan faktiskt flytta den tid på dagen då de gör det mesta av sin förkalkning. Om andra organismer kan göra detsamma, då kan även korta fönster med betydande försurning av havsgräsängar på sjögräsängar innebära betydande fördelar för organismerna som lever i dem ", Sa Koweek.

Koweek och Caldeira är grundade i sin optimism för lösningar för att stoppa försurning av havet runt om i världen.

"Självklart, det enda sättet att verkligen bekämpa försurning av havet är att snabbt och permanent minska den hastighet med vilken vi sprider koldioxidutsläpp till himlen, "Noterade Caldeira.

"Dock, "tillade Koweek, "sjögräsängar är en kritisk del av Kaliforniens kust. Även om våra resultat tyder på att sjögräsängar längs Kaliforniens kust sannolikt inte kommer att erbjuda långsiktig buffert för att bekämpa försurning av hav, deras bestående roll som livsmiljö för marina organismer, skydd mot havsnivåhöjning, och magneter av biologisk mångfald borde vara mer än tillräckligt med anledning att återställa och skydda dessa ikoniska ekosystem. "