Californiens kystvand stiger i surhedsgrad med alarmerende hastighed, undersøgelse finder

Farvande ud for Californiens kyst forsurer dobbelt så hurtigt som det globale gennemsnit, videnskabsmænd fandt, truer store fiskerier og slår alarm om, at havet kun kan absorbere så meget mere af verdens kulstofemissioner.

En ny undersøgelse ledet af National Oceanic and Atmospheric Administration lavede også en uventet forbindelse mellem forsuring og en klimacyklus kendt som Pacific Decadal Oscillation - de samme skiftende kræfter, som andre forskere siger har spillet en stor rolle i de højere og hurtigere rater af havniveaustigningen har ramt Californien de seneste år.

El Nino og La Nina cykler, forskere fandt, også tilføje stress til disse ekstreme ændringer i havets kemi.

Disse resultater kommer på et tidspunkt, hvor rekordstore mængder af emissioner allerede har forværret stresset på havmiljøet. Når kuldioxid blandes med havvand, det gennemgår kemiske reaktioner, der øger vandets surhedsgrad.

Verden over, koralrev dør, østers og muslinger kæmper for at bygge deres skaller, og fisk ser ud til at miste deres lugtesans og retning. Skadelige algeopblomstringer bliver mere giftige - og forekommer hyppigere. Forskere følger knap med disse nye problemer, mens de stadig forsøger at forstå, hvad der sker under havet.

Forskere kalder det den anden store, men mindre talt om, CO ₂ problem.

Havet dækker mere end 70 % af jordens overflade og har længe været klimaforandringernes ubesungne helt. Det har absorberet mere end en fjerdedel af den kuldioxid, der er frigivet af mennesker siden den industrielle revolution, og omkring 90 % af den resulterende varme - hjælper den luft, vi indånder, på bekostning af et surt hav.

Her i Californiens kystnære baghave, nogle af landets mest økonomisk værdifulde fiskerier er også de mest sårbare. Forskere i årevis har bekymret sig om, at vestkysten ville stå over for nogle af de tidligste, mest alvorlige ændringer i havets kulstofkemi.

Mange har bemærket, hvordan vestkystens farvande syntes at forsure hurtigere, men der var få historiske data at vende sig til. Havforsuring er først blevet et forskningsfelt i de seneste årtier, så information har været begrænset til, hvad videnskabsmænd siden er begyndt at overvåge og opdage.

Dette studie, offentliggjort mandag i tidsskriftet Naturgeovidenskab , kom med en kreativ måde at bekræfte disse større forsuringshastigheder på. Forskere indsamlede og analyserede en bestemt type skal på havbunden - og brugte disse data til at rekonstruere en 100-årig historie med forsuring langs vestkysten.

"Det er første gang, vi har nogen form for rekord, der tager det tilbage til begyndelsen af ​​(sidste) århundrede, " sagde Emily Osborne, en NOAA-forsker og hovedforfatter af undersøgelsen. "Før dette, vi havde ikke en tidsserie, der var lang nok til virkelig at afsløre forholdet mellem havforsuring" og disse klimacyklusser.

Undersøgelsen analyserede næsten 2, 000 skaller af et lillebitte dyr kaldet foraminifera. Hver dag, disse skaller - på størrelse med et sandkorn - regner ned på havbunden og bliver til sidst dækket af sediment.

Forskere tog kerneprøver fra Santa Barbara-bassinet - hvor havbunden er relativt uforstyrret af orme og bundfodrende fisk - og brugte de uberørte lag af sediment til at skabe et lodret øjebliksbillede af havets historie.

Jo surere havet er, jo sværere er det for skaldyr at bygge deres skaller. Så ved hjælp af et mikroskop og andre værktøjer, forskere målte ændringerne i tykkelsen af ​​disse skaller og var i stand til at estimere havets surhedsgrad i de år, foraminifererne var i live.

"Vi kan læse indskuddene som sider i en bog, " sagde Osborne, en videnskabsmand for NOAA's Ocean Acidification Program. "I Santa Barbara, der er bare smukt bevarede laminerede optegnelser af havbunden, der giver os mulighed for at generere disse højopløselige rekonstruktioner."

Ved at bruge disse moderne kalibreringer, forskerne konkluderede, at vandet ud for Californiens kyst havde et fald på 0,21 i pH over en 100-årig periode, der går tilbage til 1895 (jo lavere pH, jo højere surhedsgrad, ifølge den logaritmiske pH-skala fra 0 til 14). Dette er mere end det dobbelte af faldet - 0,1 pH - som forskere vurderer, at havet i gennemsnit har oplevet på verdensplan.

Fra disse optegnelser, Osborne kunne se klare ændringer, når El Nino eller andre klimacyklusser ændrede havets kemi mere dramatisk. Dataene afslørede en uventet forbindelse til Pacific Decadal Oscillation, en opvarmnings- og afkølingscyklus, der involverer stærke vinde, der trækker varmere overfladevand på eller offshore. Udsvingene i opstrømningen af ​​mere nærings- og kulstofrige vand mindskede eller forstærkede forsuringen.

Dette klimamønster har allerede været forbundet med forskydninger i havniveaustigningen og andre effekter langs vestkysten. Flere data og bedre forståelse af disse forbindelser vil hjælpe forskerne med at justere deres modeller, efterhånden som de projekterer, hvad de kan forvente i fremtiden.

Så der er dette bottom-up tryk fra oscillationen, såvel som top-down stress af kuldioxid fra atmosfæren, der bliver absorberet af overfladevand, sagde Osborne. "Dette gør ekstremerne endnu mere ekstreme. Det er som et dobbelt puf for denne region af verden."

Gendannelse af havets tangskove og anden marin vegetation vil hjælpe med at binde noget af dette kulstof, men i sidste ende, hvor meget værre det hele bliver, afhænger af de valg, folk træffer i det næste årti. Bestræbelser på at begrænse menneskeskabte drivhusgasser spiller en væsentlig rolle for temperaturen, vindmønstre, forsuring og hvor hurtigt havet vil stige.

"Mens havet har spillet en meget vigtig rolle i at afbøde klimaændringer ved at absorbere CO ₂ fra atmosfæren, der er en kapacitet, som havet ikke længere kan absorbere, " sagde Osborne. "Fra denne undersøgelse, og så mange andre publicerede undersøgelser, Der er ingen tvivl om, at svaret er at begrænse vores CO2-udledning."

©2019 Los Angeles Times
Distribueret af Tribune Content Agency, LLC.