Kredit:Shutterstock
I de sidste par millioner år har verdenshavene eksisteret i en let alkalisk tilstand, med en gennemsnitlig pH-værdi på 8,2. Nu, med eskalerende kulstofemissioner, der er mere CO₂ i verdens atmosfære. Dette opløses i havene, ændring af havvandets kemi ved at sænke pH-værdien og gøre det mere surt – op til 30 % mere i de seneste 200 år. Denne voksende forsuring af havene er ved at blive et alvorligt problem for produktionen af skaldyr rundt om i verden.
Skaldyr er væsner, der producerer kalciumkarbonatskaller og -skeletter, som muslinger, østers og koraller. De skaber deres beskyttende skalstrukturer gennem en proces kendt som biomineralisering - producerer hårde mineraler såsom calciumcarbonat ved at filtrere calcium og carbonat fra vandet. Hvis mængden af tilgængelig karbonat i havene reduceres ved forsuring, det begrænser disse væseners evne til at skabe skaller.
Men nu sker kystforsuring tæt på land i regioner, hvor ferskvandsafstrømning kan frigive sulfatjord og overskydende kulstof, som også sænker pH og carbonat tilgængeligt til fremstilling af skaller. Dette forværres af oversvømmelser og stigninger i havniveauet forårsaget af klimaændringer.
Et globalt problem
Nylige undersøgelser rapporterede disse implikationer for Sydney-klippeøstersen i New South Wales, Australien. Historisk set, østersproduktionen i regionen har set et fald i større "plate-grade" østers og en stigning i mindre østers. Dette kan skyldes en række fysiske årsager, biologiske og økonomiske, herunder pres på landmændene til at høste østers tidligt for at undgå høj vinterdødelighed i koldt tørt vejr.
Men vores nylige undersøgelse tyder på, at kystforsuring i Australien også skader østers' evne til at vokse ordentligt. Ændringen i skalvækstmekanismer kan få konsekvenser for fremtiden, såsom at producere tyndere skaller, der er tilbøjelige til at bryde, forårsager potentiel risiko for skalskade under dyrkning og høst.
Situationen i New South Wales er ikke et isoleret tilfælde. I staten Washington i USA, forsuring forårsaget af dybere, koldere havvand med høje niveauer af CO 2 stiger til overfladen har forårsaget misdannelser i østerslarver og tab af rugefrøproduktion.
En rapport fra et skaldyrsklækeri beskrev detaljeret indvirkningen på skaldannelsen hos østerslarver under disse skadelige forhold. Østersfarme i Washington, har iværksat foranstaltninger til at opretholde østersskaldyrsfiskeri under stadig surere forhold. Dette omfatter behandling af rugevand for at øge pH, gøre mere karbonat tilgængeligt til tidlig dannelse af larveskaller, og dyrkning af østersfrø forskellige steder for at sikre deres overlevelse til fremtidig produktion.
I Skotland, et land berømt for sine højkvalitets skaldyr, forsuring er mindre af en overhængende trussel. Der er ingen sulfatjord eller dybere vand med høje niveauer af CO 2 stiger op til overfladen, som man kan finde i Australien og Amerika. Men da kystforsuring forværres af klimaændringer – især ferskvandsafstrømning fra øget nedbør og havniveaustigning – kan dette have en alvorlig effekt på kommercielt skaldyrsfiskeri over hele verden, inklusive Skotland.
Ændringerne i havvandets kemi forbundet med ferskvandsafstrømning omfatter nedsat saltholdighed og pH, og karbonat tilgængelighed. Det her, sammen med stigende temperaturer, øger pres på skaldyrsproducenter, der producerer muslinger og østers.
Et surt havvandsmiljø kan producere tyndere skaller i østers, der lettere kan blive beskadiget under transport. Kredit:Shutterstock
Jeg har tidligere rapporteret om effekten af eksperimentelt induceret høj CO 2 forsuring på muslinger, hvor skaller viste nedsat vækst og blev mere sprøde. Skaldyr forventes at producere tyndere skaller, som også kan være mere tilbøjelige til at gå i stykker under høsten, transport eller når et andet dyr forsøger at spise dem.
Avl og robusthed
Industrien er nødt til at overveje måder at reducere denne risiko på. I Washington har producenterne justeret karbonatkemien i østersklækkerier for at udvikle larver før udsætning til farme, hvor forsuring har potentiale til at reducere tidlig udvikling af skal.
I New South Wales, Department of Primary Industries har lavet undersøgelser af Sydney-stenøstersen for at undersøge potentialet for selektiv avl for at udvikle modstandsdygtige stammer, der bedre kan klare mere sure havvandsforhold. Forskere har rapporteret om potentialet for selektiv avl for sygdomsresistens og hurtigere skalvækst, som kunne skabe forsuringsresiliens i østersen.
Vores næste skridt i samarbejdet med Australiens DPI er at undersøge disse selektivt opdrættede østers for at forstå potentialet for at bekæmpe forsuringsproblemet. Det er vigtigt for den skotske skaldyrsindustri at forstå de risici, som klimaændringerne udgør i Australien og USA. Med klimaændringer i fremtiden, der truer ferskvand og CO 2 -induceret havforsuring i britiske farvande, landet kunne lide samme skæbne.
Denne artikel er genudgivet fra The Conversation under en Creative Commons-licens. Læs den originale artikel.