A tengeri ökoszisztéma veszélyben van Az óceánok egyre melegebbé és savasabbá válnak. Klímaváltozás BR Tudás
Minél több CO2 bocsátódik ki, annál jobban szenvednek a tengeri élőlények: a víz melegebbé és savasabbá válik, oxigénhiány van. Az egész óceáni ökoszisztéma veszélyben van. De nem csak: Ha a világ óceánjai felmelegednek, az éghajlat még inkább megdől.
A világ tengerei különösen szenvednek az éghajlatváltozástól, még akkor is, ha első pillantásra nem látjuk. Az óceánok elnyelik a globális felmelegedés nagy részét - szó szerint: a víz többet "nyeli" a magasabb hőmérsékletet, mint a szárazföldi tömeg, jobban felmelegszik. Szétosztva azonban szinte végtelen mennyiségű vízzel.
Egy 2020 januárjában közzétett tanulmány megállapította, hogy az óceánok melegebbek voltak, mint valaha az előző évtizedben - a csúcs 2019-ben volt: a felső hőmérséklet két kilométere 0,075 fokos az 1981-es átlag felett 2010-ig - írja az "Advances in Atmospheric Sciences" folyóirat. Ez fokok szempontjából nem tűnik soknak - de összehasonlítható azzal az energiamennyiséggel, amelyet Hirosima méretű 3,6 atombomba-robbanás szabadítana fel. Összességében a világ óceánjai csaknem 1,4 milliárd köbkilométer vizet tartalmaznak - ennek a hatalmas mennyiségű víznek a felmelegítése eltart egy ideig. Csak az óceánok felszínén mérve a hőmérséklet növekedése sokkal nagyobb.
Megváltoztatjuk a világ időjárási konyháját
Óceánok napja
Június 8. az óceánok világnapja. A fellépés napját az ENSZ indította el 2008-ban. A tudósok és a környezetvédők ezt követően hangsúlyozzák a világ óceánjának fontosságát az élelmiszerellátás és a globális túlélés szempontjából. Figyelmeztetnek az éghajlatváltozásra, a szennyezésre és a túlhalászásra.
Az óceánok hőmérséklete veszélyes beállító csavar, mert az óceánok nagyban meghatározzák időjárásunkat és éghajlatunkat is. A tanulmány kutatói szerint az időjárási szélsőségek, például heves esőzés vagy ciklonok a tengerek felmelegedése miatt gyakrabban fordulhatnak elő. Különösen az Atlanti-óceán jelentősen felmelegedett, és így energiával táplálja a hurrikánokat.
Az óceán áramlata is megváltozik a felmelegedés miatt. A Greenpeace környezetvédelmi szervezet szerint a meleg, szubtrópusi víz immár egész évben eljut az Északi-sarkvidékre, ahol hozzájárul a grönlandi gleccserek megolvadásához. Újból és újból a kutatók aggódnak amiatt, hogy a Golf-áramlat, amely lényegében meghatározza az európai éghajlatot, megváltozhat vagy akár le is állhat.
Egyre több CO2 a tengerekben
Letölteni
Az óceánok nem csak egyenletesen melegednek, hanem a kibocsátott szén-dioxid körülbelül harmadát is magukba szívják, évről évre. Nem csak tengeri biomassza formájában, amely a víz alatt növekszik, hanem közvetlenül feloldódik a vízben. Tehát az atmoszférába bocsátott nagy mennyiségű üvegházhatású gáz szintén megzavarja a víz életét - messzemenő következményekkel jár a komplex ökoszisztémára nézve.
Az óceánok savasodnak
A mészcsigahéjak savas vízben oldódnak.
Minden mészkőhéjat alkotó tengeri élőlénynek, például kagylónak, tengeri csillagnak, korallnak, ráknak és tengeri sünnek problémája van: Amikor a tenger felszívja a szén-dioxidot, reakcióba lép a vízzel és szénsavvá válik. Ez csökkenti a víz pH-ját, és a tengerek savasabbá válnak. Ez megtámadja például a kagyló krétás védőburkolatát. Ez azt jelenti, hogy a tengeri élőlények nemcsak szennyező szűrőként, hanem más élőlények táplálékaként is kudarcot vallanak.
A savérték az ipari kor kezdete óta csökken
A Csendes-óceán déli részén található korallzátony magjának vizsgálata azt mutatja, hogy az emberek felelősek a tengerek savanyításáért. A Leibniz Trópusi Tengerkutatási Központ tudósai olyan kémiai elemeket vizsgáltak, mint a bór és az oxigén. A savérték és a víz hőmérséklete a múltban az izotópok eloszlásából olvasható le. A tengerész tudósok be tudták bizonyítani, hogy a 19. század végén az iparosodás hatására a pH-érték jelentősen csökkent. Vizsgálatukat a Nature Communications folyóiratban tették közzé 2018 júniusában.
Az oxigénszint is csökken
A felszíni rétegek erős felmelegedése oda vezet, hogy az óceánokban egyre több oxigénhiányos "holt zóna" keletkezik, mivel a vízrétegek már nem keverednek. Az éghajlatváltozással foglalkozó kormányközi testület 2019 őszén szerint az ilyen alacsony oxigéntartalmú zónák az 1970-es évek óta akár nyolc százalékkal is növekedtek.
A kagyló elveszíti tapadását
Amikor a tengerek savanyúbbá válnak, a kagylók egy különleges problémával küzdenek: Ha a víz pH-értéke 7,6 alá csökken - vagyis savas irányba -, akkor a tengeri kagylók ragacsos szálai gyengülnek. Az egyébként stabil szálak savas vízben már nem keményednek meg megfelelően. Ennek eredményeként szakadnak, és a kagylók veszélyes árapály idején elveszítik tapadásukat a felszínen. A tengeri csillagok, rákok és halak könnyű zsákmányává válnak.
A kagyló a savasabbá váló vízben is tartja magát.
A kagyló azonban a savasabbá váló tengeren is érvényesülhet: Jörrn Thomsen vezetésével a tengerbiológusok hároméves projektje a kieli Geomar Helmholtz Óceánkutató Központból igazolni tudta, hogy a közönséges kagyló (Mytilus edulis) három generáció és két életen át élt A létfontosságú mészhéjak kiképzéséhez. Egyszer a Balti-tenger Kiel-fjordjában, időnként magas CO2-koncentrációval, és a Sylt mellett az Északi-tengeren, stabilabb körülmények között.
A tanulmányok 2012 és 2014 között folytak. Az eredményeket 2017 áprilisában tették közzé a "Science Advances" folyóiratban. "Hosszú távon elmondhatja, hogy nyilvánvalóan alkalmazkodnak a körülményekhez. A kielerek (kagylók) viszonylag kemények voltak" - mondta Thomsen. Nyilvánvalóan a kieli kagylók fejlesztettek ki mechanizmusokat a héj kialakulásának biztosítására. Ami pontosan még mindig nem világos.
Különböző fenyegetések - védelem a sokszínűség révén
A savasodás nem minden tengeri életet érint ugyanolyan mértékben. A bremerhaveni Alfred Wegener Intézet (AWI) kutatói 2013 augusztusában megmutatták, hogy különösen a korallok, a puhatestűek, a tengeri sünök és a tengeri csillagok szenvednek. A halak viszont kompenzálhatják a vérük pH-értékének csökkenését. A korallok különösen érzékenyek, és savas vízben nem alakítják ki megfelelően meszes vázukat. A Potsdami Klímahatáskutató Intézet 2012 szeptemberében azt jósolta, hogy 2030-ig a trópusi korallzátonyok több mint kétharmada elpusztulhat. Az ok: savanyítás és túl meleg tengervíz. A két fokos hőmérséklet-emelkedés végzetes lehet a korallok számára, mert ezután taszítják az egysejtű organizmusokat, amelyekkel szimbiózisban élnek, és végül éhen halnak.
Kevesebb plankton, kevesebb étel a tengeri állatok számára
A növényi plankton veszélyben van.
Ha a tengerek tovább savasodnak, akkor a növényi plankton is veszélyben van. A tudósok megfigyelték, hogy minél alacsonyabb a víz pH-ja, annál kevesebb vasat képes felvenni az apró algák. Az egészséges növekedéshez azonban szükségük van az ásványi anyagra. A fitoplankton számos típusa meszes csontvázakat is képez, ezért kettősen érintett.
A savanyítás miatt a mész eltűnik
A meszes algák korábbi héja vastagabb volt (bal oldalon). Ma egyre vékonyabbak.
A kutatók ilyen meszes algákat vizsgáltak a világ minden tájáról, és dokumentálni tudták az elmúlt 40 000 év meszes képződését. A 2011 nyaráról származó tanulmány eredménye, amelyben a bremerhaveni Alfred Wegener Intézet is részt vett:
A változás befolyásolja
Leginkább szabad szemmel láthatatlanok, de nélkülözhetetlenek az óceánok életéhez: növényi és állati eredetű mikroorganizmusok. Számos állat táplálékául szolgálnak. De hogyan hat az éghajlatváltozás a planktonra? [tovább - a cikkhez: Plankton - A tenger életének alapja]
A tengerek fokozódó savasodásával elmozdulás látható a gyengébb héjú fajok felé. Csak az ellenkezőjét figyelték meg Chile erősen savas tengeri régiójában: Itt rendkívül erős héjú meszes algák vannak - valószínűleg alkalmazkodva a megváltozott tengeri viszonyokhoz. De ez kivételnek tűnik.
Miután megsérült a zöldséges plankton, amelyre az apró krillrákoknak szüksége van a túléléshez, amelyek viszont a bálnák és a halak táplálékát képezik, a víz alatti világ hamarosan elég üres és árva lehet.
Egy másik veszély: a korallok elszakítják az élelmiszerforrásokat
Kemény korall a Vörös-tengeren
A korallok nemcsak az óceánok savasodásától szenvednek, hanem egyre inkább az éhségtől is: általában szimbiotikusan élnek a bennük élő algákkal. Az algák nagy mennyiségű cukorral látják el a korallokat, cserébe nitrogént kapnak. Ez a rendszer nagyon finoman kiegyensúlyozott, és már nem működik megfelelően, amint a korall megterhelődik, például a víz felmelegítésével: Az algát ezután idegen testként érzékelik, és a korall immunreakciója fenyegeti. Végül a korall elszakít egy fontos táplálékforrást. Becslések szerint a korallzátonyok mintegy 20 százaléka már elhunyt, és további 24 százalékát akut fenyegetés fenyegeti.
Az óceánok két fokos felmelegedése azt eredményezheti, hogy szinte az összes melegvíz korall eltűnik - figyelmeztetett az éghajlatváltozással foglalkozó kormányközi testület 2019-es különjelentésében.
Ennek ellenére egyes fajok számára előnyös
A pajta savas vízben virágzik - ott jobban szaporodhatnak.
Csak néhány tengeri élőlény van, aki nem bánja a vízben növekvő szénsavat: a csápnak még haszna is van belőle, szaporodnak, amikor a pH-érték csökken. A savas víz néhány kagylónak is előnye van: Ha túl sok szénsav van a vízben, akkor a rákok vándorolnak, ami általában a kagyló belső működését ünnepli. Ez azt jelenti, hogy a kagylónak eggyel kevesebb problémája van: Ha főellensége eltűnik, akkor megnő az esély arra, hogy alkalmazkodni tudjon a megváltozott életkörülményekhez.
A halak hidegebb régiókba menekülnek
Számos halfaj, például a tőkehal hidegebb régiókba vándorol, mert nem tud megbirkózni a melegebb hőmérsékletekkel, és kevesebb oxigén áll rendelkezésükre. Ez világméretű jelenség: a világ óceánjainak oxigéntartalma átlagosan több mint két százalékkal csökkent 1960 óta - derül ki a Geomar Helmholtz Óceánkutató Központ 2017-es tanulmányából. De nem minden tengeri élővilág vándorolhat, figyelmezteti Wolfgang Kieџling professzort a berlini Museum für Naturkunde-tól: A hűvösebb tengeri mélységekbe való beletörődés nem lehetséges a legtöbb tengeri élet számára. A mélyebb területeken hiányzott a napfény és a növényi táplálék. Alkalmazkodás nélkül tehát fokozódhat a fajok pusztulása a tengereken.
"Az 1970-es évek óta az emberek által kiváltott hőmérséklet-emelkedés nagy részét - hihetetlen 93 százalékot - elnyelte az óceán, amely pufferként működik az éghajlatváltozás ellen. De ennek ára van."
Dan Laffoley, a védett tengeri területekért felelős a Nemzetközi Természetvédelmi Egyesületnél (IUCN)
Az élőhelyek tíz szélességi fokkal eltolódtak
2016. szeptember elején tizenkét ország mintegy 80 kutatója ismertette korábbi eredményeit a Természetvédelmi Világszövetség (IUCN) kongresszusán: Az óceán felmelegedése során a tengeri élőhelyek a lengyelektől a trópusokig már megváltoztak változtatások. A plankton, a medúza, a teknősök és a tengeri madarak már tíz szélességi fokot vándoroltak a hűvösebb oszlopok felé. A trópusi régiókban a halállomány csökkenésére kell számítani. Ha az üvegházhatású gázok kibocsátása változatlan marad, akkor a délkelet-ázsiai fogások 2050-re 10-30 százalékkal alacsonyabbak lehetnek az 1970-2000-es átlagnál. A kutatók szerint vannak arra utaló jelek, hogy több növény és állat betegszik meg a melegebb vízben. Az emberre veszélyes kórokozók gyorsabban terjedhetnek.
A bohóchal nem talál otthont
Hamarosan hajléktalan: a bohóchal
Egyes állatfajok már teljesen összekeverednek: például a bohóchalva lárvák elveszítik a szaglásukat, amire sürgősen szükségük van otthonuk megtalálásához. A magasabb hőmérséklet miatt más fajok úgy gondolják, hogy itt az ideje a tojásrakásnak - tévedés, mert vagy nincs elegendő élelmiszer -, vagy még mindig túl sok ragadozó tombol körül.
"A tengeri élővilág rengetegségének, valamint az óceánok által biztosított védelemnek és erőforrásoknak az egyetlen módja az üvegházhatású gázok kibocsátásának gyors és jelentős csökkentése."
Inger Andersen, az IUCN főigazgatója
A növekvő vízhőmérsékletnek még egy hatása van: a víz kitágul. A sarki jégsapkák és a grönlandi gleccserek olvadása következtében a tengerszint várható emelkedése tehát fokozódik.