AWI - Alfred Wegner Intézet

Széntároló tenger

Az óceánok az elmúlt 200 évben az ember által előállított légköri szén-dioxid több mint negyedét elnyelték. E természetes tározó nélkül az üvegházhatást okozó gáz koncentrációja sokkal magasabb lenne, és a föld hőmérséklete jelentősen melegebb lenne. De ennek a tárolási funkciónak magas ára van: az ipari forradalom kezdete óta az óceánok csaknem 30 százalékkal savanyúbbak.

A savanyú nem mindig savanyú

Az átlagos pH 8,2, a tengervíz általában enyhén lúgos. Ez az érték az elmúlt 200 évben 8,1-re csökkent. Mivel a pH-értékek logaritmikusan összenyomódnak, ez csaknem 30 százalékos csökkenésnek felel meg. 2100-ra az óceánok pH-ja várhatóan további 0,3–0,4 egységet fog esni, ami 100–150 százalékkal savasabbá teszi a tengervizet. Ez nem azt jelenti, hogy az óceánok valóban savasak, mert még 7,7 körüli értékeken is bázikusak maradnak, de - relatív értelemben - savasabbak, mint korábban.

Jellegében savasabb

A tengervíz pH-értéke természetes ingadozásoknak van kitéve. A pH-érték évszaktól és régiótól függően változhat. Az úgynevezett „pezsgőhelyeken” például nagy mennyiségű szén-dioxid távozik természetes, vulkanikus forrásokból. Ezek a tengeri régiók tehát a jövőbe nyíló ablakok. Mert megmutatják, hogy mely tengeri élőlények képesek alkalmazkodni az alacsony pH-értékhez - és melyek nem.

Minél hidegebb, annál savasabb

A szén-dioxid különösen jól oldódik hideg vízben. Ezért halad az óceán savanyulása, különösen a sarkvidéken. A Jeges-tenger megsavanyodása azt jelentheti, hogy már a század közepén túl kevés aragonit áll rendelkezésre - ez fontos építőanyag a mészkagylók számára.

Rossz társaságban

Egy gonosz ritkán jön egyedül. Az óceán elsavasodása mellett a növekvő vízhőmérséklet és az oxigénszint csökkenése a tengeri életet is arra kényszeríti, hogy alkalmazkodjon az új életkörülményekhez. Halálos trió. Mert ha a három tényező együtt működik, akkor az óceán élőlényei különösen érzékenyek. Ezenkívül a tengeri környezet gyakran szennyezett és túlhalászott.

Mindenki a maga módján reagál

Nem minden tengeri lény egyformán érzékeny a tengervíz csökkenő pH-értékére. Míg például a meszesedő organizmusok alacsony szén-dioxid-koncentrációnál már elérik a határértékeket, a savasabb víz alig hat másokra. Az állatok és a növények néha egyetlen fajon belül különböznek egymástól, ezért a tudósok azt gyanítják, hogy egyes szülő generációknak már sikerült felszerelniük utódaikat, hogy szembenézzenek az óceán savasodásának kihívásaival - úgynevezett epigenetikai hatással.

Veszély a korai életszakaszban

Az óceán elsavasodása különösen veszélyes a tengeri állatok fiatal életszakaszaiban, például a petesejtben vagy lárvában, például néhány lárva savas vízben már nem nő és fejlődik olyan jól. A nagyokkal ellentétben még nem fejlesztették ki a test összes belső mechanizmusát, hogy sikeresen megvédjék magukat a külső behatásoktól.

Finom mészhéj

Ha a víz savasabbá válik, különösen rossz hír azoknak a tengeri élőlényeknek, amelyek meszes héjat építenek, például kagylót és csúcsot. Mert mostantól több energiát kell felhasználniuk mészkőhéjuk felépítéséhez és fenntartásához. Az egyik lehetséges következmény: héjuk elvékonyodik vagy esetleg feloldódik, és így kevesebb védelmet nyújt a ragadozókkal szemben.

Túl könnyű a mély szállításhoz

Ha a meszesedő fitoplankton fajok héja falai vékonyabbá és kisebbé válnak savasabb vízben, az kihathat a teljes tengeri széntartályra. Mert a vékonyabb héjak is könnyebbek és fogynak. Ez a kiegészítő előtét azonban eddig még a legkisebb élőlények héja is a mélybe süllyedt - és velük együtt a házukban lévő szén. Ily módon a szén több ezer évig tárolható volt az óceán fenekén. Az óceán savanyulása ezért lényegesen kevesebb szén szállítását eredményezheti a mélybe.

Korallok kockázati csoportja

A biológiai sokféleséggel bíró tengeri ökoszisztémák, a korallzátonyok még ma is szenvednek bizonyos régiókban túl meleg és túl savas életkörülményektől. E század végére az összes korallnak csak 30 százaléka rendelkezhet elegendő építőanyaggal a csontvázához.
Ez nekünk, embereknek is következményekkel jár: 400 millió ember táplálkozását és a viharhullámok elleni védelmet a korábban ép korallzátonyoknak köszönheti.

Energiahiány

A tengeri élőlények nagyon szoros kapcsolatban állnak azzal a vízzel, amelyben élnek. Ha a tengervíz pH-értéke csökken, akkor a legtöbb élőlény testnedveinek pH-értéke is csökken, és savas egyensúlyhiány léphet fel. A fejlettebb organizmusok, például a halak órákon vagy napokon belül képesek szabályozni savmérlegüket. Ez azonban energiába kerül - és ez hiányozhat más területeken, például a növekedésben és a szaporodásban.

Amikor a savanyítás idegeidre megy

A halak viszonylag érzéketlenek az óceán savanyulására. Mindazonáltal befolyásolhatja a halak érzékszervét, és ezáltal befolyásolhatja viselkedésüket. A laboratóriumi vizsgálatok során a bohóchal menekülés helyett a ragadozóik felé úszott. A tudósok azt is gyanítják, hogy a savasodás befolyásolja a halak látását. A fülkövei viszont savanyúbb vízben jól megnőnek - ez javíthatja a hallást és a tájékozódást, vagy megzavarhatja őket, mivel túlbecsülhetik a jelek távolságát.

A fotoszintézis felgyorsult

Nem minden tengeri lény érzékeny a csökkenő pH-ra. A mészes héjat nem képező tengeri füvek, makromagák és fitoplankton valóban hasznot húznak. Egyrészt főként a part menti régiókban élnek, amelyek természetesen a pH ingadozásának vannak kitéve. Másrészt a további szén-dioxidot felhasználják a fotoszintézishez. A tengeri füvek elsődleges termelésük révén akár pozitív hatással lehetnek a környező vizek kémiájára.

Tanulás a múltból

Az óceán a múltban többször megsavanyodott - gyakran súlyos következményekkel jár, különösen a meszesedő szervezetekre nézve. A legutóbbi 56 millió évvel ezelőtti óceánsavasodás során az akkori korallfajok közül sokan örökre eltűntek a tengerekből. Ezekből az elmúlt geológiai korokból a tudósok sokat megtudhatnak arról, hogy a tengeri élet hogyan reagált savasabb vízre. A pH-érték azonban most tízszer gyorsabban csökken, mint a múltban.

Drága következmények

Az óceán elsavasodásának következményei csak a korallok és a kagylók esetében 1000 milliárd dollárba kerülnek. A tudósok ezt előrejelzések segítségével számolták ki.

Csak egy kiút

Csak egy hatékony módja van az óceánok savasodásának leküzdésére: nekünk, embereknek csökkentenünk kell a szén-dioxid-kibocsátásunkat. De még akkor is, ha az összes kibocsátást képesek vagyunk egyik napról a másikra megállítani, az óceánnak évezredekbe telik a teljes helyreállítás.

Kompakt tudás: AWI adatlapok

Következmények Európa éghajlatára

Éghajlatváltozás az Északi-sarkvidéken

Klímaváltozás és az óceán déli része

Az éghajlatváltozás és az Északi-tenger

Klímaváltozás és óceánok

Szállítás az Északi-sarkon

Sarkvidék és Antarktisz - több különbség, mint hasonlóság?