stringtranslate.com

Закисление океана

Закисление океана означает, что среднее значение pH океана со временем падает. [1]

Закисление океана — это продолжающееся снижение pH земного океана . В период с 1950 по 2020 год средний pH поверхности океана упал примерно с 8,15 до 8,05. [2] Выбросы углекислого газа в результате деятельности человека являются основной причиной закисления океана: уровень углекислого газа (CO 2 ) в атмосфере превышает 410 частей на миллион (в 2020 году). CO 2 из атмосферы поглощается океанами. При этом образуется угольная кислота ( H2CO3 ), которая диссоциирует на ион бикарбоната ( HCO ) .−3) и ион водорода ( H + ). Наличие свободных ионов водорода ( H + ) снижает pH океана, повышая кислотность (это не значит, что морская вода еще кислая; она все еще щелочная , с pH выше 8). Морские кальцифицирующие организмы , такие как моллюски и кораллы , особенно уязвимы, поскольку они полагаются на карбонат кальция для построения раковин и скелетов. [3]

Изменение pH на 0,1 представляет собой увеличение концентрации ионов водорода в Мировом океане на 26% (шкала pH логарифмическая, поэтому изменение на единицу в единицах pH эквивалентно десятикратному изменению концентрации ионов водорода). Уровень pH морской поверхности и насыщенность карбонатами варьируются в зависимости от глубины и местоположения океана. Воды более холодных и более высоких широт способны поглощать больше CO 2 . Это может привести к повышению кислотности, снижению pH и уровня насыщения карбонатами в этих областях. Другие факторы, которые влияют на обмен CO 2 между атмосферой и океаном и, следовательно, на местное закисление океана, включают: океанские течения и зоны апвеллинга , близость к крупным континентальным рекам, покрытие морским льдом и обмен атмосферы азотом и серой в результате сжигания ископаемого топлива и сельского хозяйства . [4] [5] [6]

Снижение pH океана имеет ряд потенциально вредных последствий для морских организмов. К ним относятся снижение кальцификации, снижение скорости метаболизма, снижение иммунных реакций и снижение энергии для основных функций, таких как воспроизводство. [7] Таким образом, последствия закисления океана влияют на морские экосистемы , которые обеспечивают пищу, средства к существованию и другие экосистемные услуги для значительной части человечества. Около 1 миллиарда человек полностью или частично зависят от рыболовства, туризма и услуг по управлению прибрежными районами, предоставляемых коралловыми рифами. Таким образом, продолжающееся закисление океанов может поставить под угрозу пищевые цепи , связанные с океанами. [8] [9]

Цель 14 устойчивого развития Организации Объединенных Наций («Жизнь под водой») направлена ​​на «минимизацию и устранение последствий закисления океана». [10] Сокращение выбросов углекислого газа (т.е. меры по смягчению последствий изменения климата ) является единственным решением, которое устраняет основную причину закисления океана. Меры по смягчению последствий, направленные на удаление углекислого газа из атмосферы, помогут обратить вспять закисление океана. Более конкретные методы смягчения воздействия на океан (например, повышение щелочности океана , усиление выветривания ) также могут снизить закисление океана. Эти стратегии исследуются, но, как правило, имеют низкий уровень технологической готовности и множество рисков. [11] [12] [13]

Закисление океана уже случалось в истории Земли. [14] Возникший в результате экологический коллапс в океанах оказал долгосрочное воздействие на глобальный углеродный цикл и климат .

Причина

Пространственное распределение pH глобального поверхностного океана (Панель a: среднегодовое значение pH поверхностного океана должно быть приблизительным для 1770 года; Панель b: разница между pH в 2000 и 1770 годах в глобальном поверхностном океане). [4]
Эта диаграмма быстрого углеродного цикла показывает движение углерода между сушей, атмосферой и океанами. Желтые цифры — это естественные потоки, а красные — антропогенный вклад в гигатоннах углерода в год. Белые цифры указывают на накопленный углерод. [15]
Видео, суммирующее последствия закисления океана. Источник: Лаборатория визуализации окружающей среды NOAA .

Современные (2021 г.) уровни углекислого газа (CO 2 ), составляющие около 415 частей на миллион, примерно на 50% выше, чем доиндустриальные концентрации. [16] Нынешние повышенные уровни и быстрые темпы роста являются беспрецедентными за последние 55 миллионов лет геологической истории. Источники этого избыточного CO 2 явно связаны с деятельностью человека: они включают антропогенные выбросы из ископаемого топлива, промышленные выбросы и выбросы в результате землепользования/изменения земель. Океан действует как поглотитель углерода для антропогенного CO 2 и поглощает примерно четверть общих антропогенных выбросов CO 2 . [17] Однако дополнительный CO 2 в океане приводит к массовому сдвигу в кислотно-щелочном химическом составе морской воды в сторону более кислых условий с более низким pH и более низким уровнем насыщения карбонатных минералов, используемых во многих панцирях и скелетах морских организмов. [17]

Накопленный с 1850 года океанический сток содержит до 175 ± 35 гигатонн углерода, причем более двух третей этого количества (120 ГтУ) поглощается мировым океаном с 1960 года. За исторический период океанический сток увеличился в темпы экспоненциального роста антропогенных выбросов. С 1850 по 2022 год океан поглотил 26 % общих антропогенных выбросов. [16] Выбросы за период 1850–2021 гг. составили 670 ± 65 гигатонн углерода и были распределены между атмосферой (41 %), океаном (26 %) и сушей (31 %). [16]

Углеродный цикл описывает потоки углекислого газа ( CO
2) между океанами, земной биосферой , литосферой , [18] и атмосферой . В углеродном цикле участвуют как органические соединения, такие как целлюлоза , так и неорганические соединения углерода, такие как диоксид углерода , карбонат-ион и бикарбонат-ион , которые вместе называются растворенным неорганическим углеродом (DIC). Эти неорганические соединения особенно важны для закисления океана, поскольку они включают в себя множество форм растворенного CO.
2присутствует в океанах Земли. [19]

Когда СО
2растворяется, он реагирует с водой, образуя баланс ионных и неионных химических веществ: растворенный свободный диоксид углерода ( CO
2 (водн.)), угольная кислота ( H
2СО
3), бикарбонат ( HCO−
3) и карбонат ( CO2−
3). Соотношение этих видов зависит от таких факторов, как температура морской воды , давление и соленость (как показано на графике Бьеррума ). Эти различные формы растворенного неорганического углерода переносятся с поверхности океана в его недра с помощью насоса растворимости океана . Сопротивление участка океана поглощению атмосферного CO.
2известен как фактор Ревелля .

Основные эффекты

Химический состав океана меняется из-за поглощения антропогенного углекислого газа (CO 2 ). [4] [20] : 395  pH океана, концентрации карбонат-ионов ([CO 3 2- ]) и степень насыщения минералами карбоната кальция (Ω) снижаются в результате поглощения примерно 30% антропогенного углекислого газа. выбросов за последние 270 лет (примерно с 1750 г.). Этот процесс, обычно называемый «закислением океана», затрудняет морским кальцификаторам построение оболочки или скелетной структуры, подвергая опасности коралловые рифы и более широкие морские экосистемы. [4]

Закисление океана называют «злым двойником глобального потепления » и «еще одной проблемой CO 2 ». [21] [22] Повышение температуры океана и потеря кислорода действуют одновременно с закислением океана и составляют «смертоносное трио» воздействия изменения климата на морскую среду. [23] Последствия этого будут наиболее серьезными для коралловых рифов и других морских организмов, покрытых панцирем, [24] [25] , а также для тех популяций, которые зависят от предоставляемых ими экосистемных услуг.

Снижение значения pH

Растворение CO
2в морской воде увеличивается содержание ионов водорода ( H+
) концентрация в океане и, таким образом, снижает pH океана следующим образом: [26]

CO 2 (водный раствор) + ЧАС 2 О ⇌ ЧАС 2 CO 3 ⇌ HCO 3 − + ЧАС + ⇌ CO 3 2− + 2 Ч + .

В мелководных прибрежных и шельфовых регионах взаимодействие ряда факторов влияет на обмен CO 2 между воздухом и океаном и, как следствие, на изменение pH. [27] [28] К ним относятся биологические процессы, такие как фотосинтез и дыхание, [29] а также подъем воды. [30] Кроме того, экосистемный метаболизм в источниках пресной воды, достигающих прибрежных вод, может привести к большим, но локальным изменениям pH. [27]

Пресноводные водоемы также, по-видимому, закисляются, хотя это более сложное и менее очевидное явление. [31] [32]

Поглощение CO 2 из атмосферы не влияет на щелочность океана . [33] : 2252  Это важно знать в данном контексте, поскольку щелочность – это способность воды противостоять подкислению . [34] Повышение щелочности океана было предложено как один из вариантов повышения щелочности океана и, следовательно, защиты от изменений pH.

Снижение кальцификации в морских организмах

Различные виды фораминифер наблюдаются в микроскоп с использованием дифференциально-интерференционного контраста.
График Бьеррума : Изменение карбонатной системы морской воды в результате закисления океана

Изменения в химии океана могут иметь обширные прямые и косвенные последствия для организмов и их среды обитания. Одно из наиболее важных последствий повышения кислотности океана связано с образованием раковин из карбоната кальция ( CaCO 3 ). [3] Этот процесс называется кальцификацией и важен для биологии и выживания широкого спектра морских организмов. Кальцификация включает осаждение растворенных ионов в твердые структуры CaCO 3 , структуры для многих морских организмов, таких как кокколитофоры , фораминиферы , ракообразные , моллюски и т. д. После того, как они сформированы, эти структуры CaCO 3 уязвимы для растворения , если окружающая морская вода не содержит насыщающие концентрации карбонат-ионов ( CO2-3).

Очень небольшая часть дополнительного углекислого газа, добавляемого в океан, остается в виде растворенного углекислого газа. Большая часть диссоциирует на дополнительные ионы бикарбоната и свободных ионов водорода. Увеличение водорода больше, чем увеличение бикарбоната, [35] создавая дисбаланс реакции:

ОЗС−3⇌ КО2-3+ Ч +

Чтобы поддерживать химическое равновесие, некоторые ионы карбоната, уже находящиеся в океане, соединяются с некоторыми ионами водорода, образуя новый бикарбонат. Таким образом, концентрация карбонат-ионов в океане снижается, удаляя важный строительный блок для морских организмов, позволяющий строить раковины или кальцинировать:

Са 2+ + СО2-3⇌ СаСО 3

Увеличение концентраций растворенного углекислого газа и бикарбоната и уменьшение содержания карбоната показаны на графике Бьеррума .

Снижение состояния насыщения

Распределение глубины насыщения арагонита (А) и кальцита (Б) в Мировом океане [36]

Состояние насыщения ( известное как Ω) морской воды для минерала является мерой термодинамического потенциала образования или растворения минерала, а для карбоната кальция описывается следующим уравнением:

Здесь Ω — произведение концентраций (или активностей ) реагирующих ионов, образующих минерал (Ca 2+ и CO 3 2− ), деленное на кажущееся произведение растворимости при равновесии (K sp ), то есть когда скорости осадки и растворения равны. [37] В морской воде граница растворения формируется под воздействием температуры, давления и глубины и известна как горизонт насыщения. [3] Выше этого горизонта насыщения Ω имеет значение больше 1, а CaCO
3не легко растворяется. В таких водах обитает большинство кальцифицирующих организмов. [3] Ниже этой глубины Ω имеет значение меньше 1, а CaCO
3растворится. Глубина компенсации карбонатов — это глубина океана, на которой растворение карбонатов уравновешивает поступление карбонатов на морское дно, поэтому осадки ниже этой глубины будут лишены карбоната кальция. [38] Увеличение уровня CO 2 и, как следствие, более низкий pH морской воды снижает концентрацию CO 3 2- и состояние насыщения CaCO .
3следовательно, увеличение CaCO
3растворение.

Карбонат кальция чаще всего встречается в двух распространенных полиморфах (кристаллических формах): арагоните и кальците . Арагонит гораздо более растворим, чем кальцит, поэтому горизонт насыщения арагонита и глубина компенсации арагонита всегда находятся ближе к поверхности, чем горизонт насыщения кальцитом. [3] Это также означает, что те организмы, которые производят арагонит, могут быть более уязвимы к изменениям кислотности океана, чем те, которые производят кальцит. [39] Подкисление океана и, как следствие, уменьшение степени насыщения карбонатами поднимают горизонты насыщения обеих форм ближе к поверхности. [3] Это снижение состояния насыщения является одним из основных факторов, приводящих к снижению кальцификации в морских организмах, поскольку неорганическое осаждение CaCO
3прямо пропорциональна состоянию насыщения, а кальцифицирующие организмы испытывают стресс в водах с более низким уровнем насыщения. [40]

Естественная изменчивость и климатические обратные связи

Уже сейчас большие количества воды, недонасыщенной арагонитом , поднимаются вверх вблизи тихоокеанского континентального шельфа Северной Америки, от Ванкувера до Северной Калифорнии . [41] Эти континентальные шельфы играют важную роль в морских экосистемах, поскольку большинство морских организмов живут или нерестятся там. Другие районы шельфа могут испытывать аналогичные последствия. [41]

На глубине 1000 метров в океане оболочки карбоната кальция начинают растворяться, поскольку повышение давления и понижение температуры смещают химическое равновесие, контролирующее осаждение карбоната кальция. [42] Глубина, на которой это происходит, известна как глубина компенсации карбонатов . Закисление океана увеличит такое растворение и приведет к уменьшению глубины компенсации карбонатов в масштабах от десятков до сотен лет. [42] В первую очередь страдают зоны даунвеллинга . [43]

В северной части Тихого океана и Северной Атлантике состояния насыщения также уменьшаются (глубина насыщения становится все меньше). [20] : 396  Закисление океана в открытом океане прогрессирует по мере того, как CO 2 перемещается на большую глубину в результате перемешивания океана. В открытом океане это приводит к тому, что глубины компенсации карбонатов становятся более мелкими, а это означает, что растворение карбоната кальция будет происходить ниже этих глубин. В северной части Тихого океана эти глубины насыщения карбонатами уменьшаются со скоростью 1–2 м в год. [20] : 396 

Ожидается, что закисление океана в будущем приведет к значительному уменьшению захоронения карбонатных отложений на несколько столетий и даже к растворению существующих карбонатных отложений. [44]

Измеренные и расчетные значения

Наши дни и недавняя история

Временные ряды атмосферного CO 2 в Мауна-Лоа (в частях на миллион объема, ppmv; красный), pCO 2 на поверхности океана (мкатм; синий) и pH поверхности океана (зеленый) на океанской станции ALOHA в субтропической северной части Тихого океана. [45] [46]
Карта мира, показывающая различные изменения pH в разных частях разных океанов.
Предполагаемое изменение pH морской воды , вызванное антропогенным воздействием на CO2уровни между 1700-ми и 1990-ми годами по данным Глобального проекта анализа океанических данных (GLODAP) и Атласа мирового океана.

По оценкам, в период с 1950 по 2020 год среднее значение pH поверхности океана снизилось примерно с 8,15 до 8,05. [2] Это представляет собой увеличение примерно на 26% концентрации ионов водорода в мировом океане (шкала pH является логарифмической, поэтому изменение единицы измерения pH на единицу эквивалентно десятикратному изменению концентрации ионов водорода). [47] Например, только за 15-летний период 1995–2010 годов кислотность выросла на 6 процентов в верхних 100 метрах Тихого океана от Гавайских островов до Аляски. [48]

В шестом оценочном отчете МГЭИК в 2021 году говорится, что «современные значения pH поверхности беспрецедентны, по крайней мере, за 26 000 лет, а текущие темпы изменения pH беспрецедентны, по крайней мере, с того времени». [49] : 76  Значение pH во внутренней части океана снизился за последние 20–30 лет повсюду в мировом океане. [49] : 76  В докладе также обнаружено, что «рН в поверхностных водах открытого океана снижался примерно на 0,017–0,027 единиц pH за десятилетие с конца 1980-х годов» [50] ] : 716 

Темпы снижения различаются в зависимости от региона. Это происходит из-за сложных взаимодействий между различными типами механизмов воздействия: [50] : 716  «В тропической части Тихого океана в его центральной и восточной зонах апвеллинга наблюдалось более быстрое снижение pH от минус 0,022 до минус 0,026 единицы pH за десятилетие». Считается, что это происходит «из-за увеличения подъема подземных вод, богатых CO 2 , в дополнение к антропогенному поглощению CO 2 ». [50] : 716  В некоторых регионах наблюдалась более медленная скорость подкисления: снижение pH от минус 0,010 до минус 0,013 единицы pH за десятилетие наблюдалось в теплых водоемах западной тропической части Тихого океана. [50] : 716 

На скорость, с которой будет происходить закисление океана, может влиять скорость потепления поверхности океана , поскольку теплые воды не будут поглощать столько CO 2 . [51] Следовательно, большее потепление морской воды может ограничить поглощение CO 2 и привести к меньшему изменению pH при данном увеличении CO 2 . [51] Разница в изменении температуры между бассейнами является одной из основных причин различий в темпах подкисления в разных местностях.

Текущие темпы закисления океана сравнивают с парниковым явлением на границе палеоцена и эоцена (около 56 миллионов лет назад), когда температура поверхности океана выросла на 5–6 градусов по Цельсию . В этом случае поверхностные экосистемы испытали различные воздействия, но донные организмы в глубоком океане фактически подверглись серьезному вымиранию. [52] В настоящее время скорость добавления углерода в систему атмосфера-океан примерно в десять раз превышает скорость, которая наблюдалась на границе палеоцена и эоцена. [53]

В настоящее время существуют или строятся обширные системы наблюдения для мониторинга химического состава морской воды CO 2 и ее закисления как в глобальном открытом океане, так и в некоторых прибрежных системах. [17]

Геологическое прошлое

Закисление океана уже случалось в истории Земли. [14] Это произошло во время Капитанского массового вымирания , [62] [63] [64] во время конца пермского вымирания , [65] [66] [67] во время конца триасового вымирания , [68] [69] [ 70] и во время мел-палеогенового вымирания . [71]

Три из пяти крупнейших событий массового вымирания в геологическом прошлом были связаны с быстрым увеличением содержания углекислого газа в атмосфере, вероятно, из-за вулканизма и/или термической диссоциации морских газовых гидратов . [72] Повышенный уровень CO 2 повлиял на биоразнообразие. [73] Снижение насыщения CaCO 3 из-за поглощения морской водой вулканогенного CO 2 было предложено в качестве возможного механизма уничтожения во время массового вымирания морской среды в конце триаса . [74] Биотический кризис в конце триаса по-прежнему является наиболее хорошо установленным примером массового вымирания морской среды из-за закисления океана, поскольку (а) записи изотопов углерода предполагают усиление вулканической активности, которая уменьшила карбонатную седиментацию, что уменьшило глубину компенсации карбонатов и состояние карбонатонасыщенности и морское вымирание точно совпадали в стратиграфической записи, [70] [69] [75] и (б) наблюдалась выраженная избирательность вымирания в отношении организмов с толстыми арагонитовыми скелетами, [70] [76] [ 77] , что предсказывается экспериментальными исследованиями. [78] Закисление океана также было предложено как одна из причин массового вымирания в конце пермского периода [66] [65] и кризиса конца мелового периода. [71] В целом, причиной геологического вымирания, вероятно, были многочисленные климатические стрессоры, включая закисление океана. [72]

Наиболее ярким примером закисления океана является палеоцен-эоценовый термический максимум (ПЭТМ), который произошел примерно 56 миллионов лет назад, когда огромное количество углерода попало в океан и атмосферу и привело к растворению карбонатных отложений во многих океанских бассейнах. [73] Относительно новые геохимические методы тестирования pH в прошлом показывают, что pH упал на 0,3 единицы по всему PETM. [79] [80] Одно исследование, которое определяет состояние насыщения морской карбонатной системы, показывает, что оно может не сильно меняться по сравнению с PETM, предполагая, что скорость выделения углерода в нашей лучшей геологической аналогии была намного медленнее, чем выбросы углерода, вызванные деятельностью человека. Однако необходимы более сильные прокси- методы для проверки состояния насыщения, чтобы оценить, насколько сильно это изменение pH могло повлиять на кальцифицирующие организмы.

Прогнозируемые будущие значения

CO на месте
2датчик концентрации (SAMI-CO 2 ), прикрепленный к станции системы раннего предупреждения о коралловых рифах, используемый при проведении исследований закисления океана вблизи районов коралловых рифов ( NOAA ( AOML ))
Пришвартованный автономный ЦУ
2буй, используемый для измерения CO
2исследования концентрации и закисления океана ( NOAA (от PMEL ))

Важно отметить, что скорость изменения закисления океана намного выше, чем в геологическом прошлом. Эти более быстрые изменения препятствуют постепенной адаптации организмов и предотвращают влияние обратных связей климатического цикла на смягчение закисления океана. Закисление океана сейчас находится на пути к достижению более низкого уровня pH, чем в любой другой момент за последние 300 миллионов лет. [81] [71] Скорость закисления океана (т.е. скорость изменения значения pH) также оценивается как беспрецедентная в том же временном масштабе. [82] [14] Эти ожидаемые изменения считаются беспрецедентными в геологической летописи. [83] [84] [85] В сочетании с другими биогеохимическими изменениями океана такое падение значения pH может подорвать функционирование морских экосистем и нарушить предоставление многих товаров и услуг, связанных с океаном, начиная уже с 2100 года. [ 86]

Степень дальнейших изменений в химии океана, включая pH океана, будет зависеть от усилий по смягчению последствий изменения климата , предпринятых странами и их правительствами. [49] Различные сценарии прогнозируемых социально-экономических глобальных изменений моделируются с использованием сценариев «Общие социально-экономические пути» (SSP).

Согласно прогнозам модели, при сценарии очень высоких выбросов (SSP5-8.5) pH поверхности океана может снизиться на целых 0,44 единицы к концу этого столетия по сравнению с концом XIX века. [87] : 608  Это будет означать, что pH будет всего лишь около 7,7, и представляет собой дальнейшее увеличение концентрации H+ в два-четыре раза по сравнению с увеличением, достигнутым на сегодняшний день.

Воздействие на океанические кальцифицирующие организмы

Показано, как панцирь птеропод со временем растворяется в морской воде с более низким pH . Когда углекислый газ поглощается океаном из атмосферы, химический состав морской воды меняется (источник: NOAA ).
Панцирь птерапод растворился в морской воде с учетом химического состава океана , прогнозируемого на 2100 год (источник: NOAA ).
Нездоровый птеропод, демонстрирующий последствия закисления океана, включая рваные, растворяющиеся гребни раковины на верхней поверхности, мутную раковину в нижнем правом квадранте, а также сильные ссадины и слабые места в положении 6:30 на нижнем обороте раковины (источник: NOAA ).

Сложность результатов исследования

Полные экологические последствия изменений в кальцификации из-за закисления океана сложны, но вполне вероятно, что многие кальцифицирующие виды пострадают от закисления океана. [17] [20] : 413  Увеличение закисления океана затрудняет доступ организмов, обрастающих панцирем, к ионам карбоната, необходимым для производства их твердого экзоскелетного панциря. [88] Океанические кальцифицирующие организмы охватывают пищевую цепь от автотрофов до гетеротрофов и включают такие организмы, как кокколитофоры , кораллы , фораминиферы , иглокожие , ракообразные и моллюски . [86] [89]

В целом, все морские экосистемы на Земле будут подвергаться изменениям в результате закисления и ряда других биогеохимических изменений океана. [90] Закисление океана может заставить некоторые организмы перераспределять ресурсы от конечных точек продуктивности, чтобы поддерживать кальцификацию. [91] Например, известно , что устрица Magallana gigas испытывает метаболические изменения наряду с изменением скорости кальцификации из-за энергетических компромиссов, возникающих из-за дисбаланса pH. [92]

В обычных условиях кальцит и арагонит устойчивы в поверхностных водах, поскольку карбонат-ионы пересыщены по отношению к морской воде. Однако по мере падения pH океана концентрация карбонат-ионов также снижается. Таким образом, карбонат кальция становится недонасыщенным, а структуры, состоящие из карбоната кальция, уязвимы для стресса кальцификации и растворения. [93] В частности, исследования показывают, что кораллы, [94] [95] кокколитофоры, [89] [27] [96] коралловые водоросли, [97] фораминиферы, [98] моллюски и птероподы [99] испытывают пониженную кальцификацию или усиленную растворение при воздействии повышенного содержания CO 2 . Даже при активной практике сохранения морской среды вернуть многие прежние популяции моллюсков может оказаться невозможным. [100]

Некоторые исследования обнаружили различные реакции на закисление океана: кальцификация кокколитофоров и фотосинтез увеличиваются при повышенном атмосферном pCO 2 , [101] и одинаковое снижение первичной продукции и кальцификации в ответ на повышенное содержание CO 2 , [102] или направление реакция варьируется между видами. [103]

Аналогично морская звезда Pisaster ochraceus демонстрирует усиленный рост в водах с повышенной кислотностью. [104]

Снижение кальцификации в результате закисления океана может повлиять на биологическую секвестрацию углерода океаном из атмосферы в недра океана и в отложения морского дна , ослабляя так называемый биологический насос . [71] Подкисление морской воды также может уменьшить размер антарктического фитопланктона, что сделает его менее эффективным в хранении углерода. [105] Такие изменения все чаще изучаются и синтезируются с использованием физиологических моделей, в том числе модели «Путь неблагоприятного исхода» (АОП) . [92]

Coccolithus pelagicus, вид кокколитофоров, собранных в северной части Атлантического океана.

Кокколитофоры

Кокколитофор — одноклеточный эукариотический фитопланктон ( водоросль ) . Понимание изменений кальцификации кокколитофоров может быть особенно важным, поскольку сокращение количества кокколитофоров может иметь вторичные последствия для климата: это может способствовать глобальному потеплению за счет уменьшения альбедо Земли из-за их воздействия на океанический облачный покров. [106] Исследование, проведенное в 2008 году по изучению керна отложений Северной Атлантики, показало, что, хотя видовой состав кокколитофорид оставался неизменным в течение индустриального периода с 1780 по 2004 год, кальцификация кокколитов за это же время увеличилась на 40%. [101]

Кораллы

Тепловодные кораллы явно находятся в упадке: потери составили 50% за последние 30–50 лет из-за многочисленных угроз, связанных с потеплением океана, закислением океана, загрязнением и физическим ущербом в результате такой деятельности, как рыболовство, и ожидается, что это давление усилится. [107] [20] : 416 

Жидкость во внутренних отсеках (целентероне), где у кораллов растет экзоскелет , также чрезвычайно важна для роста кальцификации. Когда состояние насыщения арагонита во внешней морской воде находится на уровне окружающей среды, кораллы будут быстро выращивать кристаллы арагонита во внутренних отсеках, следовательно, их экзоскелет быстро растет. Если уровень насыщения арагонита во внешней морской воде ниже уровня окружающей среды, кораллам приходится работать усерднее, чтобы поддерживать правильный баланс во внутреннем отсеке. Когда это происходит, процесс роста кристаллов замедляется, и это замедляет скорость роста их экзоскелета. В зависимости от степени насыщения арагонитом окружающей воды кораллы могут остановить рост, поскольку закачка арагонита во внутренний отсек будет энергетически невыгодной. [108] При нынешнем росте выбросов углерода около 70% холодноводных кораллов Северной Атлантики к 2050–60 гг. будут обитать в агрессивных водах. [109]

Закисленные условия в первую очередь снижают способность кораллов строить плотные экзоскелеты, а не влияют на линейное расширение экзоскелета. К концу этого столетия плотность некоторых видов кораллов может сократиться более чем на 20%. [110]

Эксперимент in situ , проведенный на участке площадью 400 м2 Большого Барьерного рифа с целью снижения уровня CO 2 в морской воде (повышения pH) почти до доиндустриального значения, показал увеличение чистой кальцификации на 7%. [111] Аналогичный эксперимент по повышению уровня CO 2 в морской воде (более низкий уровень pH) до уровня, ожидаемого вскоре после 2050 года, показал, что чистая кальцификация снизилась на 34%. [112]

Однако полевое исследование коралловых рифов в Квинсленде и Западной Австралии с 2007 по 2012 год показало, что кораллы более устойчивы к изменениям pH окружающей среды, чем считалось ранее, из-за регуляции внутреннего гомеостаза ; это делает температурные изменения ( морские волны тепла ), которые приводят к обесцвечиванию кораллов , а не к их закислению, главным фактором уязвимости коралловых рифов из-за изменения климата. [113]

Исследования на местах утечки углекислого газа

В некоторых местах углекислый газ выходит с морского дна, локально изменяя pH и другие аспекты химического состава морской воды. Исследования этих выбросов углекислого газа зафиксировали различные реакции различных организмов. [114] Сообщества коралловых рифов, расположенные вблизи выходов углекислого газа, представляют особый интерес из-за чувствительности некоторых видов кораллов к подкислению. В Папуа-Новой Гвинее снижение pH, вызванное выбросами углекислого газа, связано с сокращением видового разнообразия кораллов. [115] Однако на Палау выбросы углекислого газа не связаны с уменьшением видового разнообразия кораллов, хотя биоэрозия коралловых скелетов намного выше в местах с низким pH.

Птероподы и хрупкие звезды

Птероподы и хрупкие звезды составляют основу арктических пищевых сетей и серьезно пострадали от закисления. Панцири птеропод растворяются по мере увеличения закисления, а хрупкие звезды теряют мышечную массу при повторном отрастании придатков . [116] Чтобы крылоногие могли создавать панцири, им необходим арагонит, который образуется за счет ионов карбоната и растворенного кальция и стронция. Серьезно страдают птероподы, поскольку повышение уровня подкисления неуклонно снижает количество воды, перенасыщенной карбонатами. [117] Деградация органических веществ в арктических водах усилила закисление океана; некоторые арктические воды уже недонасыщены арагонитом. [118] [119] [120]

Яйца хрупкой звезды умирают в течение нескольких дней при воздействии ожидаемых условий, вызванных закислением Арктики. [121] Аналогичным образом, при воздействии в экспериментах pH, пониженного на 0,2–0,4, личинки умеренно хрупкой звезды , родственника обыкновенной морской звезды , менее 0,1 процента выживали более восьми дней. [86]

Другие воздействия на экосистемы

На этой карте показаны изменения уровня насыщенности арагонитом поверхностных вод океана в период с 1880-х по 2006–2015 гг. Арагонит — это форма карбоната кальция, которую многие морские животные используют для построения своих скелетов и панцирей. Чем ниже уровень насыщения, тем труднее организмам строить и поддерживать свои скелеты и оболочки. Отрицательное изменение представляет собой уменьшение насыщенности. [122]

Другие биологические воздействия

Помимо замедления и/или обращения вспять кальцификации, организмы могут страдать от других неблагоприятных последствий, либо косвенно через негативное воздействие на пищевые ресурсы, либо напрямую в виде репродуктивных или физиологических эффектов. [3] Например, повышенный уровень CO 2 в океане может привести к образованию CO.
2-индуцированное закисление жидкостей организма, известное как гиперкапния . [123] Было замечено, что повышение кислотности снижает скорость метаболизма у гигантских кальмаров [124] и подавляет иммунные реакции голубых мидий. [125] Яйцам атлантических длинноперых кальмаров требовалось больше времени, чтобы вылупиться в подкисленной воде, а статолит кальмара был меньше и деформирован у животных, помещенных в морскую воду с более низким pH. [126] Однако эти исследования продолжаются, и полного понимания этих процессов в морских организмах и экосистемах пока нет . [127]

Акустические свойства

Еще один потенциальный путь воздействия на экосистемы – биоакустика . Это может произойти, поскольку закисление океана может изменить акустические свойства морской воды, позволяя звуку распространяться дальше и увеличивая шум океана. [128] Это влияет на всех животных, которые используют звук для эхолокации или общения . [129]

Водоросли и морские травы

Другим возможным эффектом может стать увеличение количества вредоносных событий цветения водорослей , что может способствовать накоплению токсинов ( домоевая кислота , бреветоксин , сакситоксин ) в мелких организмах, таких как анчоусы и моллюски , что, в свою очередь, увеличивает случаи амнестического отравления моллюсками , нейротоксичного отравления моллюсками. и паралитическое отравление моллюсками . [130] Хотя цветение водорослей может быть вредным, другие полезные фотосинтезирующие организмы могут получить пользу от повышения уровня углекислого газа. Самое главное, что морские травы принесут пользу. [131] Исследования показали, что по мере того, как морские травы повышали свою фотосинтетическую активность, скорость кальцификации кальцинирующих водорослей возрастала, вероятно, потому, что локализованная фотосинтетическая активность поглощала углекислый газ и повышала локальный pH. [131]

Личинки рыб

Закисление океана также может оказывать воздействие на личинки морских рыб . Это внутренне влияет на их обонятельную систему, что является важной частью их раннего развития. Личинки оранжевой рыбы- клоуна в основном обитают на океанических рифах, окруженных растительными островами [ необходимы разъяснения ] . [113] Известно, что личинки используют свое обоняние, чтобы обнаружить различия между рифами, окруженными растительными островами, и рифами, не окруженными растительными островами. [113] Личинкам рыб-клоунов необходимо уметь различать эти два места назначения, чтобы найти подходящее место для своего роста. Еще одно применение обонятельной системы морских рыб — это различение их родителей и других взрослых рыб во избежание инбридинга.

В экспериментальном аквариуме рыб-клоунов содержали в не подвергавшейся манипуляциям морской воде с pH 8,15 ± 0,07, что аналогично pH нашего нынешнего океана. [113] Чтобы проверить влияние различных уровней pH, морская вода была модифицирована до двух других уровней pH, которые соответствовали моделям изменения климата, которые предсказывают будущие уровни CO 2 в атмосфере . [113] В 2100 году модель прогнозирует возможные уровни CO 2 в размере 1000 частей на миллион, что коррелирует с pH 7,8 ± 0,05.

Этот эксперимент показал, что когда личинки подвергаются воздействию pH 7,8 ± 0,05, их реакция на сигналы окружающей среды резко отличается от их реакции на сигналы при pH, равном текущему уровню океана. [113] При pH 7,6 ± 0,05 личинки не реагировали ни на один тип сигнала. Однако метаанализ, опубликованный в 2022 году, показал, что величина эффекта опубликованных исследований, проверяющих влияние закисления океана на поведение рыб, снизилась на порядок за последнее десятилетие и была незначительной в течение последних пяти лет. [132]

Эмбрионы угря, вида, «находящегося под угрозой исчезновения» [133], но глубокого [ необходимо разъяснение ] в аквакультуре, также страдают от закисления океана, особенно на европейского угря . Хотя большую часть жизни они проводят в пресной воде, обычно в реках, ручьях или лиманах, на нерест и гибель они отправляются в Саргассово море . Именно здесь европейские угри испытывают на себе последствия закисления на одном из ключевых этапов своей жизни.

Эмбрионы и личинки рыб обычно более чувствительны к изменениям pH, чем взрослые особи, поскольку органы регуляции pH еще не полностью развиты. [134] Из-за этого эмбрионы европейского угря более уязвимы к изменениям pH в Саргассовом море. В 2021 году было проведено исследование европейского угря в Саргассовом море с целью анализа конкретного воздействия закисления океана на эмбрионы. Исследование показало, что воздействие прогнозируемых условий pCO 2 в океане конца века может повлиять на нормальное развитие этого вида в природе на чувствительных ранних стадиях жизненного цикла с ограниченными возможностями физиологического реагирования, в то время как чрезмерное закисление может отрицательно повлиять на выживаемость и развитие эмбрионов в инкубаторных условиях. . [135]

Комплексные последствия подкисления, потепления и деоксигенации

Факторы усиления гипоксии и закисления океана в апвеллинговых шельфовых системах. Экваториальные ветры вызывают подъем воды с низким содержанием растворенного кислорода (DO), высоким содержанием питательных веществ и воды с высоким содержанием растворенного неорганического углерода (DIC) из зоны минимума кислорода . Межшельфовые градиенты продуктивности и времени пребывания придонной воды приводят к снижению (увеличению) силы DO (DIC) по мере прохождения воды через продуктивный континентальный шельф . [136] [137]

Существует значительное количество исследований, показывающих, что сочетание закисления океана и повышенной температуры океана оказывает комплексное воздействие на морскую жизнь и окружающую среду океана. Этот эффект намного превышает индивидуальное вредное воздействие того и другого. [138] Кроме того, потепление океана, наряду с увеличением продуктивности фитопланктона из-за более высоких уровней CO 2 , усугубляет деоксигенацию океана . Деоксигенация океанских вод является дополнительным фактором стресса для морских организмов, который увеличивает стратификацию океана , что приводит к ограничению питательных веществ с течением времени и уменьшению биологических градиентов. [139] [140]

Мета-анализ позволил количественно оценить направление и масштабы вредного воздействия совокупного закисления, потепления и дезоксигенации океана на океан. [141] [142] Эти метаанализы были дополнительно проверены исследованиями мезокосма , которые моделировали взаимодействие этих стрессоров и выявили катастрофическое воздействие на морскую пищевую сеть: термический стресс более чем сводит на нет рост продуктивности любого первичного производителя и травоядных животных от повышенного уровня. СО 2 . [143] [144]

Воздействие на экономику и общество

Увеличение кислотности океана замедляет скорость кальцификации соленой воды, что приводит к уменьшению размера и замедлению роста коралловых рифов , на которых обитает примерно 25% морской жизни. [145] [146] Последствия носят далеко идущий характер: от рыболовства и прибрежной среды до самых глубоких глубин океана. [17] Увеличение кислотности океана приводит не только к гибели кораллов, но и к дико разнообразной популяции морских обитателей, которую поддерживают коралловые рифы. [147]

Рыболовная и туристическая отрасль

Угроза подкисления включает в себя сокращение коммерческого рыболовства и индустрии прибрежного туризма . Некоторые товары и услуги океана, вероятно, будут подорваны будущим закислением океана, что потенциально повлияет на средства к существованию примерно от 400 до 800 миллионов человек, в зависимости от сценария выбросов парниковых газов . [86]

Около 1 миллиарда человек полностью или частично зависят от рыболовства, туризма и услуг по управлению прибрежными районами, предоставляемых коралловыми рифами. Таким образом, продолжающееся закисление океанов может поставить под угрозу будущие пищевые цепи , связанные с океанами. [8] [9]

Арктический

В Арктике коммерческое рыболовство находится под угрозой, поскольку подкисление вредит кальцинирующим организмам, которые составляют основу арктических пищевых сетей (птероподы и хрупкие звезды, см. выше). Закисление угрожает арктическим пищевым цепям снизу вверх. Пищевые сети Арктики считаются простыми, а это означает, что в пищевой цепочке от мелких организмов до более крупных хищников мало ступеней. Например, крылоногие являются «ключевой добычей ряда высших хищников – более крупного планктона, рыб, морских птиц, китов». [148] И птероподы, и морские звезды служат важным источником пищи, и их удаление из простой пищевой сети может представлять серьезную угрозу для всей экосистемы. Воздействие на кальцифицирующие организмы в основе пищевых сетей потенциально может привести к уничтожению рыболовства.

Коммерческое рыболовство США

Взрослый американский омар лежит на морском дне. Род-Айленд, Датч-Айленд, округ Ньюпорт.

Стоимость рыбы, выловленной в ходе коммерческого рыболовства США в 2007 году, оценивалась в 3,8 миллиарда долларов, и из них 73% были получены от кальцификаторов и их прямых хищников. [149] Другие организмы подвергаются непосредственному вреду в результате закисления. Например, уменьшение роста морских кальцинаторов, таких как американский омар , океанский квахог и морские гребешки , означает, что для продажи и потребления доступно меньше мяса моллюсков. [150] Промысел камчатского краба также находится под серьезной угрозой, поскольку крабы также являются кальцифицирующими агентами. Детеныши камчатского краба при воздействии повышенного уровня закисления через 95 дней имели 100% смертность. [151] В 2006 году на долю камчатского краба приходилось 23% от общего нормативного уровня вылова, и серьезное сокращение популяции красного краба могло бы поставить под угрозу отрасль добычи крабов. [152]

Возможные ответы

Смягчение последствий изменения климата

Сокращение выбросов углекислого газа (т.е. меры по смягчению последствий изменения климата ) является единственным решением, направленным на устранение основной причины закисления океана. Например, некоторые меры по смягчению последствий сосредоточены на удалении углекислого газа (CDR) из атмосферы (например, прямое улавливание воздуха (DAC), биоэнергетика с улавливанием и хранением углерода (BECCS)). Это также замедлит темпы подкисления.

Подходы, удаляющие углекислый газ из океана, включают удобрение океана питательными веществами , искусственный апвеллинг /даунвеллинг, выращивание морских водорослей , восстановление экосистем, повышение щелочности океана, усиленное выветривание и электрохимические процессы. [153] : 12–36  Все эти методы используют океан для удаления CO 2 из атмосферы и хранения его в океане. Эти методы могут помочь смягчить последствия, но они могут иметь побочные эффекты на морскую жизнь. Область исследований всех методов CDR значительно расширилась с 2019 года. [85]

В общей сложности «океанские методы обладают совокупным потенциалом удаления от 1 до 100 гигатонн CO 2 в год». [154] : TS-94  Их стоимость составляет порядка 40–500 долларов США за тонну CO 2 . Например, усиленное выветривание может удалять 2–4 гигатонны CO 2 в год. Стоимость этой технологии составляет 50–200 долларов США за тонну CO 2 . [154] : ТС-94 

Технологии удаления углерода, которые добавляют щелочность

Некоторые методы удаления углерода повышают щелочность океана и, следовательно, немедленно смягчают изменения pH, что может помочь организмам в регионе, к которому добавляется дополнительная щелочность. В эту категорию попадают две технологии: повышение щелочности океана и электрохимические методы. [85] В конце концов, из-за диффузии, добавление щелочности в отдаленные воды будет весьма небольшим. Вот почему используется термин « локальное смягчение последствий закисления океана ». Обе эти технологии потенциально могут работать в больших масштабах и эффективно удалять углекислый газ. [85] : Таблица 9.1  Однако они дороги, имеют много рисков и побочных эффектов и в настоящее время имеют низкий уровень технологической готовности . [153] : 12–36 

Повышение щелочности океана

Повышение щелочности океана (OAE) — это предлагаемый «метод удаления углекислого газа (CDR), который включает отложение щелочных минералов или продуктов их диссоциации на поверхности океана». [33] : 2241  Этот процесс увеличит общую щелочность поверхности. Это могло бы способствовать увеличению поглощения океаном CO 2 . Процесс предполагает увеличение количества бикарбоната (HCO 3- ) за счет ускоренного выветривания ( усиленного выветривания ) горных пород ( силикатных , известняковых и негашеных извести ). [85] : 181  Этот процесс имитирует силикатно-карбонатный цикл. CO 2 либо превращается в бикарбонат, оставаясь в этой форме более 100 лет, либо может осаждаться в карбонат кальция (CaCO 3 ). Когда карбонат кальция захоронен в глубинах океана, он может удерживать углерод бесконечно долго при использовании силикатных пород.

Усиленное выветривание является одним из типов повышения щелочности океана. Усиленное выветривание увеличивает щелочность за счет рассеяния мелких частиц породы. Это может произойти на суше и в океане (даже если результат в конечном итоге повлияет на океан).

Помимо связывания CO 2 , добавление щелочности буферизует pH океана, тем самым снижая его подкисление. Однако мало что известно о том, как организмы реагируют на добавленную щелочность, даже из природных источников. [85] Например, выветривание некоторых силикатных пород может привести к выбросу большого количества микроэлементов в месте выветривания.

Затраты и энергия, потребляемые на повышение щелочности океана (добыча, измельчение, транспортировка), высоки по сравнению с другими методами CDR. [85] Стоимость оценивается в 20–50 долларов США за тонну CO 2 (за «прямое добавление щелочных минералов в океан»). [153] : 12–50 

Углерод, секвестрированный в виде бикарбоната в океане, составляет около 30% выбросов углерода со времен промышленной революции .

Экспериментальные материалы включают известняк, брусит , оливин и щелочные растворы. Другой подход заключается в использовании электричества для повышения щелочности во время опреснения воды и улавливания CO2, переносимого водой. [155]

Электрохимические методы

Электрохимические методы, или электролиз , позволяют удалять углекислый газ непосредственно из морской воды. [85] Электрохимические процессы также являются разновидностью повышения щелочности океана. Некоторые методы направлены на прямое удаление CO 2 (в форме карбоната и газа CO 2 ), в то время как другие повышают щелочность морской воды путем осаждения остатков гидроксидов металлов, которые поглощают CO 2 с помощью вещества, описанного в разделе о повышении щелочности океана. Водород, полученный в ходе прямого улавливания углерода, затем может быть переработан для получения водорода для потребления энергии или других лабораторных реагентов, таких как соляная кислота .

Однако реализация электролиза для улавливания углерода является дорогостоящей, а энергия, потребляемая для этого процесса, высока по сравнению с другими методами CDR. [85] Кроме того, продолжаются исследования по оценке воздействия этого процесса на окружающую среду. Некоторые осложнения включают токсичные химические вещества в сточных водах и снижение ДВС в сточных водах; и то, и другое может негативно повлиять на морскую жизнь. [85]

Политика и цели

Демонстрант, призывающий к действиям против закисления океана на Народном климатическом марше (2017 г.)

Глобальная политика

По мере роста осведомленности о закислении океана были разработаны меры политики, направленные на усиление усилий по мониторингу закисления океана. [156] Ранее, в 2015 году, ученый-океанолог Жан-Пьер Гаттузо заметил, что «океан минимально рассматривался на предыдущих переговорах по климату. Наше исследование предоставляет убедительные аргументы в пользу радикальных изменений на конференции ООН (в Париже) по изменению климата». [157]

Международные усилия, такие как Картахенская конвенция ООН (вступившая в силу в 1986 году) [158] , имеют решающее значение для усиления поддержки, оказываемой региональными правительствами крайне уязвимым районам к закислению океана. Многие страны, например, на тихоокеанских островах и территориях, разработали региональную политику или национальную океаническую политику, национальные планы действий, национальные планы действий по адаптации и совместные национальные планы действий по изменению климата и снижению риска стихийных бедствий, чтобы помочь в работе по достижению ЦУР 14. . Закисление океана теперь начинает рассматриваться в этих рамках. [159]

Десятилетие океана ООН

В рамках Десятилетия океана ООН есть программа под названием «Исследование закисления океана в целях устойчивого развития». Она была предложена Глобальной сетью наблюдения за закислением океана (GOA-ON) и ее партнерами и была официально одобрена в качестве программы Десятилетия наук об океане ООН в целях устойчивого развития. [160] [161] Программа OARS основана на работе GOA-ON и преследует следующие цели: дальнейшее развитие науки о закислении океана; расширить наблюдения за изменениями химии океана; определить воздействие на морские экосистемы в местном и глобальном масштабе; и предоставить лицам, принимающим решения, информацию, необходимую для смягчения последствий закисления океана и адаптации к ним.

Глобальные климатические показатели

Важность закисления океана отражена в его включении в число семи глобальных климатических индикаторов. [162] Эти показатели представляют собой набор параметров, которые описывают изменение климата, не сводя изменение климата только к повышению температуры . Индикаторы включают ключевую информацию по наиболее важным областям изменения климата: температуре и энергии, составу атмосферы, океану и воде, а также криосфере. Глобальные климатические индикаторы были определены учеными и специалистами по связям с общественностью в рамках процесса, возглавляемого Глобальной системой наблюдения за климатом (ГСНК). [163] Показатели были одобрены Всемирной метеорологической организацией (ВМО). Они составляют основу ежегодного Заявления ВМО о состоянии глобального климата, которое представляется Конференции сторон (КС) Рамочной конвенции Организации Объединенных Наций об изменении климата (РКИК ООН). Кроме того, Служба изменения климата «Коперник» (C3S) Европейской комиссии использует индикаторы для своего ежегодного «Состояния климата в Европе».

Цель устойчивого развития 14

В 2015 году Организация Объединенных Наций приняла Повестку дня на период до 2030 года и набор из 17 целей устойчивого развития (ЦУР), включая цель, посвященную океану, Цель устойчивого развития 14 , [10] , которая призывает «сохранять и устойчиво использовать океаны, моря и океаны». и морские ресурсы для устойчивого развития». Закисление океана напрямую связано с задачей ЦУР 14.3. Полное название задачи 14.3 звучит так: «Минимизировать и устранить последствия закисления океана, в том числе посредством расширения научного сотрудничества на всех уровнях». [164] Эта цель имеет один показатель: показатель 14.3.1, который предусматривает «Среднюю кислотность морской среды ( рН ), измеренную на согласованном наборе репрезентативных станций отбора проб». [165] 

Межправительственная океанографическая комиссия (МОК) ЮНЕСКО была определена в качестве учреждения-хранителя показателя ЦУР 14.3.1. В этой роли МОК-ЮНЕСКО поручено разработать методологию индикатора ЦУР 14.3.1, ежегодный сбор данных для достижения индикатора ЦУР 14.3.1 и отчетность о достигнутом прогрессе в Организацию Объединенных Наций. [166] [167]

Политика на страновом уровне

Соединенные Штаты

В Соединенных Штатах Федеральный закон об исследованиях и мониторинге закисления океана от 2009 года поддерживает государственную координацию, например, «Программу закисления океана» Национального управления океанических и атмосферных исследований (NOAA). [168] [169] В 2015 году Агентство по охране окружающей среды США (USEPA) отклонило петицию граждан, которые просили Агентство по охране окружающей среды регулировать выбросы CO 2 в соответствии с Законом о контроле за токсичными веществами 1976 года , чтобы уменьшить закисление океана. [170] [171] В своем опровержении Агентство по охране окружающей среды заявило, что риски, связанные с закислением океана, «более эффективно и действенно решаются» в рамках внутренних мер, например, в рамках Президентского плана действий по борьбе с изменением климата , и что для работы с ним прорабатываются многочисленные направления. и в других странах для сокращения выбросов и вырубки лесов, а также для продвижения чистой энергетики и энергоэффективности. [172]

История

Исследования явления закисления океана, а также повышение осведомленности об этой проблеме продолжаются уже несколько десятилетий. Фундаментальные исследования действительно начались с создания шкалы pH датским химиком Сёреном Педером Лаурицем Сёренсеном в 1909 году . [173] Примерно к 1950-м годам огромная роль океана в поглощении ископаемого топлива CO 2 была известна специалистам, но не оценена великое научное сообщество. [174] На протяжении большей части 20-го века основное внимание уделялось благотворному процессу поглощения океанического CO 2 , который значительно смягчил изменение климата. Концепция «слишком много хорошего» возникла поздно и была вызвана лишь некоторыми ключевыми событиями, а океанический поглотитель тепла и CO 2 по-прежнему имеет решающее значение в качестве основного буфера против изменения климата. [174]

В начале 1970-х годов во всем мире уже возникали вопросы о долгосрочных последствиях накопления ископаемого топлива CO 2 в море и вызывали бурные споры. Исследователи прокомментировали накопление ископаемого CO 2 в атмосфере и море и обратили внимание на возможное воздействие на морскую жизнь. К середине 1990-х годов вероятное воздействие столь высокого уровня CO 2 с неизбежными изменениями pH и карбонат-ионов стало предметом беспокойства ученых, изучающих судьбу коралловых рифов. [174]

К концу 20-го века компромисс между полезной ролью океана в поглощении около 90 % всего выделяемого тепла и накоплением около 50 % всего выбрасываемого ископаемого топлива CO 2 и воздействием на морскую жизнь был становится более ясным. К 2003 году, когда планировалось проведение «Первого симпозиума по океану в мире с высоким содержанием CO 2 », который должен был состояться в Париже в 2004 году, было опубликовано множество новых результатов исследований по закислению океана. [174]

В 2009 году члены Межакадемической группы призвали мировых лидеров «признать, что сокращение накопления CO 2 в атмосфере является единственным практически возможным решением по смягчению последствий закисления океана». [175] В заявлении также подчеркивается важность «активизации действий по уменьшению стрессовых факторов, таких как чрезмерный вылов рыбы и загрязнение морских экосистем , для повышения устойчивости к закислению океана». [176]

Например, исследование 2010 года показало, что только за 15-летний период с 1995 по 2010 год кислотность увеличилась на 6 процентов в верхних 100 метрах Тихого океана от Гавайских островов до Аляски. [48]

Согласно заявлению, сделанному в июле 2012 года Джейн Любченко , главой Национального управления океанических и атмосферных исследований США , «поверхностные воды меняются гораздо быстрее, чем предполагали первоначальные расчеты. Это еще одна причина очень серьезно беспокоиться о количестве углекислого газа, который сейчас находится в атмосфере, и дополнительное количество мы продолжаем выбрасывать». [177]

Исследование 2013 года показало, что кислотность увеличивалась в 10 раз быстрее, чем во время любого эволюционного кризиса в истории Земли. [178]

«Третий симпозиум по проблемам океана в мире с высоким содержанием CO 2 » состоялся в Монтерее, штат Калифорния, в 2012 году. В резюме конференции для политиков говорилось, что «исследования подкисления океана быстро растут». [94]

В сводном отчете, опубликованном в журнале Science в 2015 году, 22 ведущих морских ученых заявили, что CO 2 от сжигания ископаемого топлива меняет химический состав океанов быстрее, чем когда-либо после Великого вымирания (самого серьезного известного события вымирания Земли). [157] В их докладе подчеркивается, что максимальное повышение температуры на 2 °C, согласованное правительствами, отражает слишком незначительное сокращение выбросов, чтобы предотвратить «драматическое воздействие» на мировые океаны. [157]

Смотрите также

Рекомендации

  1. ^ Ричи, Розер, Миспи, Ортис-Оспина. «Цель устойчивого развития 14 – Измерение прогресса в достижении целей устойчивого развития. Архивировано 22 января 2022 года в Wayback Machine ». SDG-Tracker.org, веб-сайт (2018 г.).
  2. ^ аб Терхаар, Йенс; Фрелихер, Томас Л.; Йоос, Фортунат (2023). «Закисление океана в сценариях стабилизации температуры, обусловленных выбросами: роль TCRE и парниковых газов, отличных от CO2». Письма об экологических исследованиях . 18 (2): 024033. Бибкод : 2023ERL....18b4033T. дои : 10.1088/1748-9326/acaf91. ISSN  1748-9326. S2CID  255431338. Рисунок 1f
  3. ^ abcdefg Закисление океана из-за увеличения содержания углекислого газа в атмосфере (PDF) . Королевское общество. 2005. ISBN 0-85403-617-2.
  4. ^ abcd Цзян, Ли-Цин; Картер, Брендан Р.; Фили, Ричард А.; Лаувсет, Сив К.; Олсен, Аре (2019). «РН поверхности океана и буферная емкость: прошлое, настоящее и будущее». Научные отчеты . 9 (1): 18624. Бибкод : 2019NatSR...918624J. дои : 10.1038/s41598-019-55039-4 . ПМК 6901524 . ПМИД  31819102.  Текст был скопирован из этого источника, который доступен по международной лицензии Creative Commons Attribution 4.0. Архивировано 16 октября 2017 г. на Wayback Machine.
  5. ^ Чжан, Ю.; Ямамото-Каваи, М.; Уильямс, WJ (16 февраля 2020 г.). «Два десятилетия закисления океана в поверхностных водах круговорота Бофорта, Северный Ледовитый океан: последствия таяния и отступления морского льда в 1997–2016 годах». Письма о геофизических исследованиях . 47 (3). дои : 10.1029/2019GL086421 . S2CID  214271838.
  6. ^ Бопре-Лаперьер, Алексис; Муччи, Альфонсо; Томас, Хельмут (31 июля 2020 г.). «Современное состояние и изменчивость карбонатной системы Канадского Арктического архипелага и прилегающих бассейнов в контексте закисления океана». Биогеонауки . 17 (14): 3923–3942. Бибкод : 2020BGeo...17.3923B. дои : 10.5194/bg-17-3923-2020 . S2CID  221369828.
  7. ^ Энтони, КРН; Кляйн, Д.И.; Диас-Пулидо, Г.; Голубь, С.; Хог-Гульдберг, О. (11 ноября 2008 г.). «Закисление океана приводит к обесцвечиванию и снижению производительности строителей коралловых рифов». Труды Национальной академии наук . 105 (45): 17442–17446. Бибкод : 2008PNAS..10517442A. дои : 10.1073/pnas.0804478105 . ПМК 2580748 . ПМИД  18988740. 
  8. ^ аб Корнелия Дин (30 января 2009 г.). «Повышение кислотности угрожает пищевой сети океанов, утверждает научная группа» . Газета "Нью-Йорк Таймс .
  9. ^ ab Роберт Э. Сервис (13 июля 2012 г.). «Повышение кислотности приносит океан проблем». Наука . 337 (6091): 146–148. Бибкод : 2012Sci...337..146S. дои : 10.1126/science.337.6091.146. ПМИД  22798578.
  10. ^ ab «Цели 14». ПРООН . Проверено 24 сентября 2020 г.
  11. ^ МГЭИК (2022) Глава 12: Межсекторальные перспективы
  12. ^ Архивировано 13 октября 2022 года в Wayback Machine in Climate Change 2022: Смягчение последствий изменения климата. Вклад Рабочей группы III в шестой оценочный отчет Межправительственной группы экспертов по изменению климата.]
  13. ↑ Архивировано 2 августа 2022 года в Wayback Machine , Cambridge University Press, Кембридж, Великобритания и Нью-Йорк, штат Нью-Йорк, США : 12–36. 
  14. ^ abc Бербель Хёниш ; Энди Риджвелл; Даниэла Н. Шмидт ; и другие. (2 марта 2012 г.). «Геологическая летопись закисления океана». Наука . 335 (6072): 1058–63. Бибкод : 2012Sci...335.1058H. дои : 10.1126/SCIENCE.1208277. ISSN  0036-8075. PMID  22383840. Викиданные  Q28261134.
  15. ^ «Углеродный цикл». Earthobservatory.nasa.gov . 16 июня 2011 года . Проверено 16 ноября 2022 г.
  16. ^ abc Фридлингштейн, Пьер; О'Салливан, Майкл; Джонс, Мэтью В.; Эндрю, Робби М.; Грегор, Люк; Хаук, Джудит; Ле Кере, Коринн; Луикс, Ингрид Т.; Олсен, Аре; Питерс, Глен П.; Питерс, Воутер; Понгратц, Джулия; Швингшакль, Клеменс; Ситч, Стивен; Канаделл, Хосеп Г. (11 ноября 2022 г.). «Глобальный углеродный бюджет 2022». Данные науки о системе Земли . 14 (11): 4811–4900. Бибкод : 2022ESSD...14.4811F. doi : 10.5194/essd-14-4811-2022 . Текст был скопирован из этого источника, который доступен по международной лицензии Creative Commons Attribution 4.0. Архивировано 16 октября 2017 г. на Wayback Machine.
  17. ^ abcde Дони, Скотт С.; Буш, Д. Шаллин; Кули, Сара Р.; Кроекер, Кристи Дж. (17 октября 2020 г.). «Воздействие закисления океана на морские экосистемы и зависимые от них человеческие сообщества». Ежегодный обзор окружающей среды и ресурсов . 45 (1): 83–112. doi : 10.1146/annurev-environ-012320-083019 . S2CID  225741986. Текст был скопирован из этого источника, который доступен по международной лицензии Creative Commons Attribution 4.0.
  18. ^ «углеродный цикл». Британская онлайн-энциклопедия . Проверено 11 февраля 2010 г.
  19. ^ Камп, Ли Р.; Кастинг, Джеймс Ф .; Крейн, Роберт Г. (2003). Система Земли (2-е изд.). Река Аппер-Седл: Прентис-Холл. стр. 162–164. ISBN 978-0-613-91814-5.
  20. ^ abcde Кули, С., Д. Шуман, Л. Бопп, П. Бойд, С. Доннер, Д. Я. Гебрехивет, С.-И. Ито, В. Кисслинг, П. Мартинетто, Э. Охеа, М.-Ф. Рако, Б. Рост и М. Скерн-Мауритцен, 2022: Глава 3: Океаны и прибрежные экосистемы и их услуги. Архивировано 21 октября 2022 года в Wayback Machine . В: Изменение климата 2022: последствия, адаптация и уязвимость. Вклад Рабочей группы II в шестой оценочный доклад Межправительственной группы экспертов по изменению климата. Архивировано 28 февраля 2022 г. в Wayback Machine [H.-O. Пёртнер, Д. К. Робертс, М. Тиньор, Э. С. Полочанска, К. Минтенбек, А. Алегрия, М. Крейг, С. Лангсдорф, С. Лёшке, В. Мёллер, А. Окем, Б. Рама (ред.)]. Издательство Кембриджского университета, Кембридж, Великобритания и Нью-Йорк, штат Нью-Йорк, США, стр. 379–550.
  21. ↑ Нина Нотман (29 июля 2014 г.). «Другая проблема углекислого газа». Химический мир .
  22. ^ Алекс Роджерс (9 октября 2013 г.). «Злой двойник глобального потепления: закисление океана». Разговор .
  23. ^ «Закисление океана (краткое описание проблем)» (PDF) . МСОП (Международный союз охраны природы) . Ноябрь 2017 года . Проверено 3 ноября 2020 г. .
  24. ^ Брандер, Люк М.; Реданц, Катрин; Тол, Ричард С.Дж.; Ван Бойкеринг, Питер Дж. Х. (1 февраля 2012 г.). «Экономическое воздействие закисления океана на коралловые рифы». Экономика изменения климата . 03 (1): 1250002. doi :10.1142/S2010007812500029. hdl : 2262/27779 .
  25. ^ Аллеманд, Денис; Осборн, Дэвид (2019). «Влияние закисления океана на коралловые рифы: от науки к решениям». Региональные исследования в области морских наук . 28 : 100558. Бибкод : 2019RSMS...2800558A. дои : 10.1016/j.rsma.2019.100558 . S2CID  135282569.
  26. ^ Пол Фройнд; Стефан Бачу; Дейл Симбек; Келли (Кайлай) Таммбимуту; Мурлидхар Гупта (2005). «Приложение I: Свойства CO 2 и топлива на основе углерода». В Берте Мец; Огунлейд Дэвидсон; Хелен де Конинк; Мануэла Лоос; Лео Мейер (ред.). Специальный отчет МГЭИК об улавливании и хранении углекислого газа (PDF) . МГЭИК. п. 390. Архивировано из оригинала (PDF) 10 февраля 2010 года . Проверено 1 ноября 2014 г.
  27. ^ abc Карстенсен, Джейкоб; Дуарте, Карлос М. (16 апреля 2019 г.). «Драйверы изменчивости pH в прибрежных экосистемах». Экологические науки и технологии . 53 (8): 4020–4029. Бибкод : 2019EnST...53.4020C. doi : 10.1021/acs.est.8b03655. PMID  30892892. S2CID  84841808.
  28. ^ Дуарте, Карлос М.; Хендрикс, Ирис Э.; Мур, Томми С.; Олсен, Ильва С.; Штекбауэр, Александра; Рамахо, Лаура; Карстенсен, Джейкоб; Троттер, Джули А.; Маккалок, Малькольм (1 марта 2013 г.). «Является ли закисление океана синдромом открытого океана? Понимание антропогенного воздействия на pH морской воды». Эстуарии и побережья . 36 (2): 221–236. дои : 10.1007/s12237-013-9594-3 .
  29. ^ Лоу, Александр Т.; Бос, Джулия; Рюсинк, Дженнифер (30 января 2019 г.). «Метаболизм экосистемы управляет изменчивостью pH и модулирует долгосрочное закисление океана в прибрежной зоне северо-восточной части Тихого океана». Научные отчеты . 9 (1): 963. Бибкод : 2019НатСР...9..963Л. дои : 10.1038/s41598-018-37764-4. ПМК 6353961 . ПМИД  30700764. 
  30. ^ Фэйрчайлд, Уильям; Хейлз, Берк (2021). «Динамика карбонатной системы высокого разрешения в заливе Нетартс, штат Орегон, с 2014 по 2019 год». Границы морской науки . 7 . дои : 10.3389/fmars.2020.590236 .
  31. ↑ Гис, Э. (11 января 2018 г.). «Как и океаны, пресная вода также окисляется». Научный американец . Проверено 13 января 2018 г.
  32. ^ Вайс, LC; Поттер, Л.; Штайгер, А.; Крупперт, С.; Фрост, У.; Толлриан, Р. (2018). «Повышение pCO2 в пресноводных экосистемах может негативно повлиять на защиту дафний, вызванную хищниками». Современная биология . 28 (2): 327–332.е3. дои : 10.1016/j.cub.2017.12.022 . ПМИД  29337079.
  33. ^ ab МГЭИК, 2021: Приложение VII: Глоссарий. Архивировано 5 июня 2022 года в Wayback Machine [Мэттьюз, ДжБР, В. Мёллер, Р. ван Димен, Дж. С. Фуглестведт, В. Массон-Дельмотт, К. Мендес, С. Семенов, А. Райзингер (ред.)]. Изменение климата в 2021 году: физические научные основы. Вклад Рабочей группы I в шестой оценочный отчет Межправительственной группы экспертов по изменению климата. Архивировано 9 августа 2021 г. в Wayback Machine [Массон-Дельмотт, В., П. Чжай, А. Пирани, С.Л. Коннорс, К. Пеан, С. Бергер, Н. Код, Ю. Чен, Л. Гольдфарб, М. И. Гомис, М. Хуанг, К. Лейцелл, Э. Лонной, Дж. Б. Р. Мэтьюз, Т. К. Мэйкок, Т. Уотерфилд, О. Йелекчи, Р. Ю и Б. Чжоу (ред.)]. Издательство Кембриджского университета, Кембридж, Великобритания и Нью-Йорк, штат Нью-Йорк, США
  34. ^ «Что такое щелочность?». Центр водных исследований. 2014 . Проверено 5 февраля 2018 г.
  35. ^ Митчелл, Марк Дж.; Дженсен, Оливер Э.; Клифф, К. Эндрю; Марото-Валер, М. Мерседес (8 мая 2010 г.). «Модель растворения углекислого газа и кинетики карбонизации минералов». Труды Королевского общества A: Математические, физические и технические науки . 466 (2117): 1265–1290. Бибкод : 2010RSPSA.466.1265M. дои : 10.1098/rspa.2009.0349 .
  36. ^ Фили, Ричард А.; Сабина, Кристофер Л.; Ли, Китак; Берельсон, Уилл; Клейпас, Джоани; Фабри, Виктория Дж.; Миллеро, Фрэнк Дж. (16 июля 2004 г.). «Воздействие антропогенного CO 2 на систему CaCO 3 в океанах». Наука . 305 (5682): 362–366. Бибкод : 2004Sci...305..362F. дои : 10.1126/science.1097329. PMID  15256664. S2CID  31054160.
  37. ^ Аткинсон, MJ; Куэт, П. (2008). «Возможные последствия закисления океана на биогеохимию коралловых рифов: темы для исследований». Серия «Прогресс в области морской экологии ». 373 : 249–256. Бибкод : 2008MEPS..373..249A. дои : 10.3354/meps07867 .
  38. ^ Турман, Х.В.; Трухильо, AP (2004). Вводная океанография . Прентис Холл. ISBN 978-0-13-143888-0.
  39. ^ Орр, Джеймс С.; Фабри, Виктория Дж.; Омон, Оливье; Бопп, Лоран; Дони, Скотт С.; Фили, Ричард А.; Гнанадэсикан, Ананд; Грубер, Николас; Исида, Акио; Йоос, Фортунат; Ки, Роберт М.; Линдси, Кейт; Майер-Реймер, Эрнст; Матир, Ричард; Монфрей, Патрик; Муше, Энн; Наджар, Раймонд Г.; Платтнер, Джан-Каспер; Роджерс, Кейт Б.; Сабина, Кристофер Л.; Сармьенто, Хорхе Л.; Шлитцер, Райнер; Слейтер, Ричард Д.; Тоттерделл, Ян Дж.; Вейриг, Мари-Франс; Яманака, Ясухиро; Юл, Эндрю (сентябрь 2005 г.). «Антропогенное закисление океана в XXI веке и его влияние на кальцифицирующие организмы» (PDF) . Природа . 437 (7059): 681–686. Бибкод : 2005Natur.437..681O. дои : 10.1038/nature04095. PMID  16193043. S2CID  4306199.
  40. ^ Хофманн, Гретхен Э.; Барри, Джеймс П.; Эдмундс, Питер Дж.; Гейтс, Рут Д.; Хатчинс, Дэвид А.; Клингер, Терри; Сьюэлл, Мэри А. (1 декабря 2010 г.). «Влияние закисления океана на кальцинирование организмов в морских экосистемах: взгляд на отношения между организмами и экосистемами». Ежегодный обзор экологии, эволюции и систематики . 41 (1): 127–147. doi : 10.1146/annurev.ecolsys.110308.120227.
  41. ^ аб Фили, Ричард А.; Сабина, Кристофер Л.; Эрнандес-Айон, Дж. Мартин; Янсон, Дебби; Хейлз, Берк (13 июня 2008 г.). «Свидетельства подъема агрессивной «подкисленной» воды на континентальный шельф». Наука . 320 (5882): 1490–1492. Бибкод : 2008Sci...320.1490F. CiteSeerX 10.1.1.328.3181 . дои : 10.1126/science.1155676. PMID  18497259. S2CID  35487689. 
  42. ^ аб Будро, Бернар П.; Мидделбург, Джек Дж.; Хофманн, Андреас Ф.; Мейсман, Филип-младший (2010). «Продолжающиеся переходные процессы в компенсации карбонатов». Глобальные биогеохимические циклы . 24 (4): н/д. Бибкод : 2010GBioC..24.4010B. дои : 10.1029/2009GB003654 . S2CID  53062358.
  43. ^ Сульпис, Оливье; Будро, Бернар П.; Муччи, Альфонсо; Дженкинс, Крис; Троссман, Дэвид С.; Арбич, Брайан К.; Ки, Роберт М. (13 ноября 2018 г.). «Текущее растворение CaCO 3 на морском дне, вызванное антропогенным CO 2». Труды Национальной академии наук . 115 (46): 11700–11705. Бибкод : 2018PNAS..11511700S. дои : 10.1073/pnas.1804250115 . ПМК 6243283 . ПМИД  30373837. 
  44. ^ Риджвелл, А.; Зондерван, И.; Харгривз, Дж. К.; Биджма, Дж.; Лентон, ТМ (2007). «Оценка потенциального долгосрочного увеличения поглощения CO2 из ископаемого топлива океаном из-за обратной связи по кальцификации CO2». Биогеонауки . 4 (4): 481–492. Бибкод : 2007BGeo....4..481R. дои : 10.5194/bg-4-481-2007 .
  45. ^ «Атмосферный CO2 и pH океана». Cleanet.org . Проверено 17 ноября 2022 г.
  46. ^ «Качество измерений pH в архивах данных NODC». www.pmel.noaa.gov . Проверено 18 декабря 2023 г.
  47. ^ «Шкала pH». Океанографический институт Вудс-Хоул . Проверено 29 марта 2023 г.
  48. ^ аб Мара Дж. Хардт; Карл Сафина (9 августа 2010 г.). «Как закисление угрожает океанам изнутри». Научный американец . Архивировано из оригинала 26 декабря 2010 года.
  49. ^ abcd Ариас, Пенсильвания, Н. Беллуэн, Э. Коппола, Р.Г. Джонс, Г. Криннер, Дж. Мароцке, В. Найк, М.Д. Палмер, Г.-К. Платтнер, Дж. Рогель, М. Рохас, Дж. Силманн, Т. Сторелвмо, П. В. Торн, Б. Тревин, К. Ачута Рао, Б. Адхикари, Р. П. Аллан, К. Армур, Г. Бала, Р. Барималала, С. Бергер, Дж. Канаделл, К. Кассу, А. Черчи, У. Коллинз, У. Д. Коллинз, С. Л. Коннорс, С. Корти, Ф. Круз, Ф. Дж. Дентенер, К. Деречински, А. Ди Лука, А. Дионг Ньянг, Ф. Дж. Доблас-Рейес, А. Дозио, Х. Дувилл, Ф. Энгельбрехт, В. Айринг, Э. Фишер, П. Форстер, Б. Фокс-Кемпер, Дж. С. Фуглеведт, Дж. К. Файф и др., 2021: Техническое резюме, архивировано 21 Июль 2022 года в Wayback Machine . Изменение климата в 2021 году: физические научные основы. Вклад Рабочей группы I в шестой оценочный отчет Межправительственной группы экспертов по изменению климата. Архивировано 9 августа 2021 г. в Wayback Machine [Массон-Дельмотт, В., П. Чжай, А. Пирани, С.Л. Коннорс, К. Пеан, С. Бергер, Н. Код, Ю. Чен, Л. Гольдфарб, М. И. Гомис, М. Хуанг, К. Лейцелл, Э. Лонной, Дж. Б. Р. Мэтьюз, Т. К. Мэйкок, Т. Уотерфилд, О. Йелекчи, Р. Ю и Б. Чжоу (ред.)]. Издательство Кембриджского университета, Кембридж, Великобритания и Нью-Йорк, штат Нью-Йорк, США, стр. 33–144.
  50. ^ abcd Канаделл, Дж. Г., П. М. Монтейро, М. Х. Коста, Л. Котрим да Кунья, П. М. Кокс, А. В. Елисеев, С. Хенсон, М. Исии, С. Жаккар, К. Ковен, А. Лохила, ПК Патра, С. Пьяо , Дж. Рогель, С. Сьямпунгани, С. Зале и К. Зикфельд, 2021: Глава 5: Глобальные углеродные и другие биогеохимические циклы и обратные связи. Архивировано 27 июля 2022 года в Wayback Machine . Изменение климата в 2021 году: физические научные основы. Вклад Рабочей группы I в шестой оценочный отчет Межправительственной группы экспертов по изменению климата. Архивировано 9 августа 2021 г. в Wayback Machine [Массон-Дельмотт, В., П. Чжай, А. Пирани, С.Л. Коннорс, К. Пеан, С. Бергер, Н. Код, Ю. Чен, Л. Гольдфарб, М. И. Гомис, М. Хуанг, К. Лейцелл, Э. Лонной, Дж. Б. Р. Мэтьюз, Т. К. Мэйкок, Т. Уотерфилд, О. Йелекчи, Р. Ю и Б. Чжоу (ред.)]. Издательство Кембриджского университета, Кембридж, Великобритания и Нью-Йорк, штат Нью-Йорк, США, стр. 673–816.
  51. ^ Аб Хамфрис, член парламента (2016). «Чувствительность климата и скорость закисления океана: будущие последствия и последствия для экспериментального дизайна». Журнал морских наук ICES . 74 (4): 934–940. doi : 10.1093/icesjms/fsw189 .
  52. ^ Макинерни, Франческа А.; Винг, Скотт Л. (30 мая 2011 г.). «Палеоцен-эоценовый термический максимум: возмущение углеродного цикла, климата и биосферы с последствиями для будущего». Ежегодный обзор наук о Земле и планетах . 39 (1): 489–516. Бибкод : 2011AREPS..39..489M. doi : 10.1146/annurev-earth-040610-133431.
  53. ↑ Зибе, Ричард Э. (30 мая 2012 г.). «История химии карбонатов морской воды, атмосферного CO 2 и закисления океана». Ежегодный обзор наук о Земле и планетах . 40 (1): 141–165. Бибкод : 2012AREPS..40..141Z. doi : 10.1146/annurev-earth-042711-105521.
  54. ^ Олафссон, Дж.; Олафсдоттир, СР; Бенуа-Каттен, А.; Дэниэлсен, М.; Арнарсон, Т.С.; Такахаши, Т. (25 ноября 2009 г.). «Степень закисления Исландского моря по измерениям временных рядов». Биогеонауки . 6 (11): 2661–2668. Бибкод : 2009BGeo....6.2661O. дои : 10.5194/bg-6-2661-2009 .
  55. ^ Мидорикава, Такаши; Иноуэ, Хисаюки Ю.; Исии, Масао; Сасано, Дайсуке; Косуги, Наохиро; Хашида, генерал; Накаока, Синитиро; Сузуки, Тору (март 2012 г.). «Тренд снижения pH, оцененный на основе 35-летних временных рядов карбонатных параметров в тихоокеанском секторе Южного океана летом». Глубоководные исследования. Часть I: Статьи океанографических исследований . 61 : 131–139. Бибкод : 2012DSRI...61..131M. дои : 10.1016/j.dsr.2011.12.003.
  56. ^ Гонсалес-Давила, М.; Сантана-Казиано, JM; Руэда, MJ; Ллинас, О. (11 октября 2010 г.). «Распределение переменных карбонатной системы в толще воды на участке ESTOC с 1995 по 2004 год». Биогеонауки . 7 (10): 3067–3081. Бибкод : 2010BGeo....7.3067G. дои : 10.5194/bg-7-3067-2010 .
  57. ^ Доре, Дж. Э.; Лукас, Р.; Сэдлер, Д.В.; Черч, MJ; Карл, DM (28 июля 2009 г.). «Физическая и биогеохимическая модуляция закисления океана в центральной части северной части Тихого океана». Труды Национальной академии наук . 106 (30): 12235–12240. дои : 10.1073/pnas.0906044106 . ПМК 2716384 . ПМИД  19666624. 
  58. ^ Бейтс, Северная Каролина; Бест, МХП; Нили, К.; Гарли, Р.; Диксон, АГ; Джонсон, Р.Дж. (11 июля 2012 г.). «Обнаружение антропогенного поглощения углекислого газа и закисления океана в северной части Атлантического океана». Биогеонауки . 9 (7): 2509–2522. Бибкод : 2012BGeo....9.2509B. дои : 10.5194/bg-9-2509-2012 .
  59. ^ Пелехеро, Карлес; Кальво, Ева; Маккалок, Малкольм Т.; Маршалл, Джон Ф.; Гаган, Майкл К.; Лох, Дженис М .; Опдайк, Брэдли Н. (30 сентября 2005 г.). «Междесятилетняя изменчивость pH коралловых рифов от доиндустриальной до современной эпохи». Наука . 309 (5744): 2204–2207. Бибкод : 2005Sci...309.2204P. дои : 10.1126/science.1113692. PMID  16195458. S2CID  129883047.
  60. ^ Бялик, Ор М.; Сисма-Вентура, Гай (декабрь 2016 г.). «Прокси-реконструкция подкисления поверхностных вод и насыщения карбонатами Левантийского моря во время антропоцена». Антропоцен . 16 : 42–53. Бибкод : 2016Anthr..16...42B. doi :10.1016/j.ancene.2016.08.001.
  61. ^ Хосеп Г. Канаделл, Дж. Г., П. М. Монтейро, М. Х. Коста, Л. Котрим да Кунья, П. М. Кокс, А. В. Елисеев, С. 3 Хенсон, М. Исии, С. Жаккар, К. Ковен, А. Лохила, П. К. Патра, С. Пьяо, Дж. Рогельдж, С. Сьямпунгани, С. Зале, 4 К. Зикфельд, 2021, Глобальный углерод и другие биогеохимические циклы и обратные связи, дополнительный материал. Глава 5. Архивировано 18 ноября 2022 года в Wayback Machine в: Изменение климата 2021: Основы физической науки. Вклад Рабочей группы I в шестой 6-й оценочный отчет Межправительственной группы экспертов по изменению климата. Архивировано 9 августа 2021 г. в Wayback Machine [Массон-Дельмотт, В., П. Чжай, А. 7 Пирани, С.Л. Коннорс, К. Пеан, С. Бергер, Н. Код, Ю. Чен, Л. Гольдфарб, М. И. Гомис, М. Хуанг, К. 8 Лейтцелл, Э. Лонной, Дж. Б. Р. Мэтьюз, Т. К. Мэйкок, Т. Уотерфилд, О. Йелекчи, Р. Ю и Б. Чжоу (ред.)]. 9 Доступно по адресу https://ipcc.ch/static/ar6/wg1.
  62. ^ Бонд, ДПГ, Виньял, П.Б., Иоахимски, ММ, Сан, Ю., Савов, И., Грасби, С.Е., Бошан, Б. и Бломайер, Д.П. 2015. Резкое вымирание в средней перми (капитанском) бореального периода. Царство (Шпицберген) и его связь с аноксией и закислением. Бюллетень Геологического общества Америки , 127 (9–10): 1411–1421.
  63. ↑ Хэнд, Эрик (16 апреля 2015 г.). «Шестое вымирание, соперничающее с вымиранием динозавров, должно присоединиться к большой пятерке, говорят ученые». Наука .
  64. ↑ Березов, Алекс (21 апреля 2015 г.). «Новое массовое вымирание, выявленное геологами». Би-би-си .
  65. ^ Аб Кларксон, Миссури; Касеманн, SA; Вуд, РА; Лентон, ТМ; Дэйнс, С.Дж.; Ричос, С.; Онемюллер, Ф.; Мейкснер, А.; Поултон, Юго-Запад; Типпер, ET (10 апреля 2015 г.). «Закисление океана и массовое пермо-триасовое вымирание» (PDF) . Наука . 348 (6231): 229–232. Бибкод : 2015Sci...348..229C. дои : 10.1126/science.aaa0193. PMID  25859043. S2CID  28891777.
  66. ^ Аб Пейн, JL; Лерманн, диджей; Фоллетт, Д.; Сейбель, М.; Камп, ЛР; Риккарди, А.; Альтинер, Д.; Сано, Х.; Вэй, Дж. (1 июля 2007 г.). «Эрозионное усечение мелководно-морских карбонатов верхних слоев перми и последствия для пограничных событий перми и триаса». Бюллетень Геологического общества Америки . 119 (7–8): 771–784. Бибкод : 2007GSAB..119..771P. дои : 10.1130/B26091.1. hdl : 11511/35436 .
  67. ^ Пейн, Дж.; Турчин А.; Пэйтан, А.; Депаоло, Д.; Лерманн, Д.; Ю, М.; Вэй, Дж. (2010). «Ограничения изотопов кальция на массовое вымирание в конце пермского периода». Труды Национальной академии наук Соединенных Штатов Америки . 107 (19): 8543–8548. Бибкод : 2010PNAS..107.8543P. дои : 10.1073/pnas.0914065107 . ПМЦ 2889361 . ПМИД  20421502. 
  68. ^ Хаутманн, Майкл (сентябрь 2004 г.). «Влияние максимума CO 2 в конце триаса на карбонатную седиментацию и массовое вымирание морской среды». Фации . 50 (2). дои : 10.1007/s10347-004-0020-y. S2CID  130658467.
  69. ^ аб Грин, Сара Э.; Мартиндейл, Роуэн С.; Риттербуш, Кэтлин А.; Боттьер, Дэвид Дж.; Корсетти, Фрэнк А.; Берельсон, Уильям М. (июнь 2012 г.). «Признание закисления океана в глубоком прошлом: оценка доказательств закисления на границе триаса и юры». Обзоры наук о Земле . 113 (1–2): 72–93. Бибкод : 2012ESRv..113...72G. doi : 10.1016/j.earscirev.2012.03.009.
  70. ^ abc Хаутманн, Майкл; Бентон, Майкл Дж.; Томашович, Адам (11 июля 2008 г.). «Катастрофическое закисление океана на границе триаса и юры». Neues Jahrbuch für Geologie und Paläontologie – Abhandlungen . 249 (1): 119–127. дои : 10.1127/0077-7749/2008/0249-0119.
  71. ^ abcd Хенехан, Майкл Дж.; Риджвелл, Энди; Томас, Эллен; Чжан, Шуан; Алегрет, Лайя; Шмидт, Даниэла Н.; Рэй, Джеймс ВБ; Уиттс, Джеймс Д.; Ландман, Нил Х.; Грин, Сара Э.; Хубер, Брайан Т.; Супер, Джеймс Р.; Планавский, Ной Дж.; Халл, Пичелли М. (5 ноября 2019 г.). «Быстрое закисление океана и длительное восстановление системы Земли последовали за воздействием Чиксулуб в конце мелового периода». Труды Национальной академии наук . 116 (45): 22500–22504. Бибкод : 2019PNAS..11622500H. дои : 10.1073/pnas.1905989116 . ПМК 6842625 . ПМИД  31636204. 
  72. ^ аб Клэпхэм, Мэтью Э.; Ренне, Поль Р. (30 мая 2019 г.). «Потопные базальты и массовые вымирания». Ежегодный обзор наук о Земле и планетах . 47 (1): 275–303. Бибкод : 2019AREPS..47..275C. doi : 10.1146/annurev-earth-053018-060136. S2CID  133715470.
  73. ^ аб Захос, Джеймс К.; Рёль, Урсула; Шелленберг, Стивен А.; Слуйс, Аппи; Ходелл, Дэвид А.; Келли, Дэниел С.; Томас, Эллен; Николо, Мика; Раффи, Изабелла; Лоренс, Лукас Дж.; Маккаррен, Хизер; Крун, Дик (10 июня 2005 г.). «Быстрое закисление океана во время палеоцен-эоценового термического максимума». Наука . 308 (5728): 1611–1615. Бибкод : 2005Sci...308.1611Z. дои : 10.1126/science.1109004. hdl : 1874/385806 . PMID  15947184. S2CID  26909706.
  74. ^ Берлинг, диджей; Бернер, РА (сентябрь 2002 г.). «Биогеохимические ограничения на событие углеродного цикла на границе триаса и юры». Глобальные биогеохимические циклы . 16 (3): 10–1–10-13. Бибкод : 2002GBioC..16.1036B. CiteSeerX 10.1.1.871.8575 . дои : 10.1029/2001GB001637. S2CID  53590993. 
  75. ^ Линдстрем, Софи; ван де Шотбрюгге, Бас; Хансен, Катрин Х.; Педерсен, Гунвер К.; Олсен, Питер; Тибо, Николя; Дюбкьер, Карен; Бьеррум, Кристиан Дж.; Нильсен, Ларс Хенрик (июль 2017 г.). «Новая корреляция пограничных последовательностей триаса и юры на северо-западе Европы, Неваде и Перу, а также в Центрально-Атлантической магматической провинции: график массового вымирания в конце триаса». Палеогеография, Палеоклиматология, Палеоэкология . 478 : 80–102. Бибкод : 2017PPP...478...80L. дои : 10.1016/j.palaeo.2016.12.025. HDL : 1874/351998 . S2CID  133353132.
  76. ^ Хаутманн, М.; Стиллер, Ф.; Хуавей, К.; Цзинген, С. (1 октября 2008 г.). «Схема вымирания-восстановления донной фауны на границе триаса и юры в Тибете: последствия для потенциальных механизмов убийства» (PDF) . ПАЛЕОС . 23 (10): 711–718. Бибкод : 2008Palai..23..711H. doi :10.2110/palo.2008.p08-005r. S2CID  42675849.
  77. ^ Хаутманн, Майкл (15 августа 2012 г.), «Вымирание: массовое вымирание в конце триаса», eLS , John Wiley & Sons, стр. a0001655.pub3, doi : 10.1002/9780470015902.a0001655.pub3, ISBN 978-0-470-01617-6, S2CID  130434497
  78. ^ Хорошо, Маоз; Чернов, Дэн (30 марта 2007 г.). «Виды склерактиновых кораллов выживают и восстанавливаются после декальцинации». Наука . 315 (5820): 1811. Бибкод : 2007Sci...315.1811F. дои : 10.1126/science.1137094. PMID  17395821. S2CID  28535145.
  79. ^ Пенман, Дональд Э.; Хёниш, Бербель; Зибе, Ричард Э.; Томас, Эллен; Захос, Джеймс К. (май 2014 г.). «Быстрое и устойчивое закисление поверхности океана во время палеоцен-эоценового термического максимума». Палеоокеанография . 29 (5): 357–369. Бибкод : 2014PalOc..29..357P. дои : 10.1002/2014PA002621.
  80. ^ Гутжар, Маркус; Риджвелл, Энди; Секстон, Филип Ф.; Анагносту, Элени; Пирсон, Пол Н.; Пялике, Хейко; Норрис, Ричард Д.; Томас, Эллен; Фостер, Гэвин Л. (август 2017 г.). «Очень большой выброс преимущественно вулканического углерода во время палеоцен-эоценового термического максимума». Природа . 548 (7669): 573–577. Бибкод : 2017Natur.548..573G. дои : 10.1038/nature23646. ПМЦ 5582631 . ПМИД  28858305. 
  81. ↑ Джоэл, Лукас (21 октября 2019 г.). «Астероид, убивший динозавров, в одно мгновение окислил океан. Как показывает исследование, событие Чиксулуб нанесло такой же ущерб жизни в океанах, как и существам на суше». Нью-Йорк Таймс . Проверено 22 октября 2019 г.
  82. ^ «Геологические данные о закислении океана».JournalistsResource.org, получено 14 марта 2012 г.
  83. ^ «Зловещее предупреждение Карла Циммера о последствиях закисления океана: Yale Environment 360» . e360.yale.edu. Архивировано из оригинала 16 февраля 2014 года . Проверено 25 января 2014 г.
  84. ↑ Газеты, Les Blumenthal-McClatchy (22 апреля 2010 г.). «Отчет: Закисление океана растет беспрецедентными темпами». mcclatchydc .
  85. ^ abcdefghij Стратегия исследований в области удаления и секвестрации углекислого газа в океане . 2022. дои : 10.17226/26278. ISBN 978-0-309-08761-2. PMID  35533244. S2CID  245089649.
  86. ^ abcd Мора, Камило; Вэй, Чи-Лин; Ролло, Одри; Амаро, Тереза; Бако, Эми Р.; Биллетт, Дэвид; Бопп, Лоран; Чен, Ци; Кольер, Марк; Дановаро, Роберто; Добрый день, Эндрю Дж.; Групе, Бенджамин М.; Холлоран, Пол Р.; Ингельс, Йерун; Джонс, Дэниел О.Б. (15 октября 2013 г.). Мейс, Джорджина М. (ред.). «Биотическая и человеческая уязвимость к прогнозируемым изменениям в биогеохимии океана в 21 веке». ПЛОС Биология . 11 (10): e1001682. дои : 10.1371/journal.pbio.1001682 . ПМК 3797030 . ПМИД  24143135. 
  87. ^ Ли, Дж.-Ю., Дж. Мароцке, Г. Бала, Л. Цао, С. Корти, Дж. П. Данн, Ф. Энгельбрехт, Э. Фишер, Дж. К. Файф, К. Джонс, А. Мэйкок, Дж. Мутеми , О. Ндиай, С. Паникал и Т. Чжоу, 2021: Глава 4: Будущий глобальный климат: прогнозы на основе сценариев и краткосрочная информация. Архивировано 9 ноября 2022 года в Wayback Machine . Изменение климата в 2021 году: физические научные основы. Вклад Рабочей группы I в шестой оценочный доклад Межправительственной группы экспертов по изменению климата. Архивировано 18 октября 2022 г. в Wayback Machine [Массон-Дельмотт, В., П. Чжай, А. Пирани, С.Л. Коннорс, К. Пеан, С. Бергер, Н. Код, Ю. Чен, Л. Гольдфарб, М. И. Гомис, М. Хуанг, К. Лейцелл, Э. Лонной, Дж. Б. Р. Мэтьюз, Т. К. Мэйкок, Т. Уотерфилд, О. Йелекчи, Р. Ю и Б. Чжоу (ред.)]. Издательство Кембриджского университета, Кембридж, Великобритания и Нью-Йорк, штат Нью-Йорк, США, стр. 553–672.
  88. ^ «PMEL CO2 - Программа двуокиси углерода» . www.pmel.noaa.gov . Проверено 6 сентября 2021 г.
  89. ^ ab Национальный исследовательский совет. Обзор изменений климата и показательных последствий. Цели по стабилизации климата: выбросы, концентрации и воздействие на протяжении десятилетий и тысячелетий. Архивировано 6 сентября 2015 года в Wayback Machine . Вашингтон, округ Колумбия: Издательство национальных академий, 2011. 1. Печать.
  90. ^ Фэйрчайлд, Уильям; Хейлз, Берк (14 января 2021 г.). «Динамика карбонатной системы высокого разрешения в заливе Нетартс, штат Орегон, с 2014 по 2019 год». Границы морской науки . 7 : 590236. дои : 10.3389/fmars.2020.590236 .
  91. ^ Ханна Л. Вуд; Джон И. Спайсер; Стивен Виддикомб (2008). «Закисление океана может увеличить скорость кальцификации, но за это придется платить». Труды Королевского общества Б. 275 (1644): 1767–1773. дои :10.1098/rspb.2008.0343. ПМК 2587798 . ПМИД  18460426. 
  92. ^ Аб Дакер, Джеймс; Фалькенберг, Лаура Дж. (12 ноября 2020 г.). «Как тихоокеанская устрица реагирует на закисление океана: разработка и применение метода неблагоприятных последствий, основанного на метаанализе». Границы морской науки . 7 : 597441. doi : 10.3389/fmars.2020.597441 .
  93. ^ Сполдинг, Кристофер; Финнеган, Сет; Фишер, Вудворд В. (май 2017 г.). «Энергетические затраты кальцификации при закислении океана». Глобальные биогеохимические циклы . 31 (5): 866–877. Бибкод : 2017GBioC..31..866S. дои : 10.1002/2016GB005597. S2CID  133783884.
  94. ^ ab «Краткая информация о закислении океана для политиков». ИГБП. 14 ноября 2013 г.
  95. ^ «Специальный отчет об океане и криосфере в меняющемся климате - Специальный отчет об океане и криосфере в меняющемся климате». МГЭИК . 25 сентября 2019 г. Проверено 12 ноября 2019 г. .
  96. ^ Гаттузо, Дж (июль 1998 г.). «Влияние насыщения морской воды карбонатом кальция на кальцификацию кораллов». Глобальные и планетарные изменения . 18 (1–2): 37–46. Бибкод : 1998GPC....18...37G. дои : 10.1016/S0921-8181(98)00035-6.
  97. ^ Гаттузо, Жан-Пьер; Аллеманд, Денис; Франкиньюль, Мишель (февраль 1999 г.). «Фотосинтез и кальцификация на клеточном, организменном и общественном уровнях в коралловых рифах: обзор взаимодействий и контроля с помощью химии карбонатов». Американский зоолог . 39 (1): 160–183. CiteSeerX 10.1.1.321.3042 . дои : 10.1093/icb/39.1.160. 
  98. ^ Лэнгдон, К.; Аткинсон, MJ (2005). «Влияние повышенного pCO2 на фотосинтез и кальцификацию кораллов, а также взаимодействие с сезонными изменениями температуры / освещенности и обогащения питательными веществами». Журнал геофизических исследований . 110 (C09S07): C09S07. дои : 10.1029/2004JC002576 .
  99. ^ Рибезель, Ульф; Зондерван, Ингрид; Рост, Бьёрн; Тортелл, Филипп Д.; Зибе, Ричард Э.; Морель, Франсуа М.М. (сентябрь 2000 г.). «Снижение кальцификации морского планктона в ответ на увеличение содержания CO2 в атмосфере» (PDF) . Природа . 407 (6802): 364–367. Бибкод : 2000Natur.407..364R. дои : 10.1038/35030078. PMID  11014189. S2CID  4426501.
  100. ^ Газо, Фредерик; Киблиер, Кристоф; Янсен, Йерун М.; Гаттузо, Жан-Пьер; Мидделбург, Джек Дж.; Хейп, Карло Х.Р. (6 апреля 2007 г.). «Влияние повышенного уровня CO 2 на кальцификацию моллюсков» (PDF) . Письма о геофизических исследованиях . 34 (7): L07603. Бибкод : 2007GeoRL..34.7603G. дои : 10.1029/2006GL028554. hdl : 20.500.11755/a8941c6a-6d0b-43d5-ba0d-157a7aa05668 . S2CID  130190489.
  101. ^ аб Иглесиас-Родригес, доктор медицины; Холлоран, PR; Рикаби, REM; Холл, ИК; Кольменеро-Идальго, Э.; Гиттинс, младший; Грин, ДРХ; Тиррелл, Т.; Гиббс, С.Дж.; фон Дассов, П.; Рем, Э.; Армбруст, EV; Боссенкол, КП (2008). «Кальцификация фитопланктона в мире с высоким содержанием CO 2 ». Наука . 320 (5874): 336–340. Бибкод : 2008Sci...320..336I. дои : 10.1126/science.1154122. PMID  18420926. S2CID  206511068.
  102. ^ Скиандра, Антуан; Харлей, Жером; Лефевр, Доминик; Леме, Родольф; Риммелен, Пеги; Денис, Мишель; Гаттузо, Жан-Пьер (17 октября 2003 г.). «Реакция кокколитофорида Emiliania huxleyi на повышенное парциальное давление CO2 при ограничении азота». Серия «Прогресс в области морской экологии ». 261 : 111–122. Бибкод : 2003MEPS..261..111S. дои : 10.3354/meps261111 .
  103. ^ Лангер, Джеральд; Гейзен, Маркус; Бауманн, Карл-Хайнц; Клас, Джессика; Рибезель, Ульф; Томс, Силке; Янг, Джереми Р. (сентябрь 2006 г.). «Видоспецифическая реакция кальцинирующих водорослей на изменение химического состава карбонатов морской воды» (PDF) . Геохимия, геофизика, геосистемы . 7 (9). Бибкод : 2006GGG.....7.9006L. дои : 10.1029/2005GC001227. S2CID  14774230.
  104. ^ Терли, Кэрол; Гаттузо, Жан-Пьер (июль 2012 г.). «Будущие биологические и экосистемные последствия закисления океана и их последствия для социально-экономической политики». Текущее мнение об экологической устойчивости . 4 (3): 278–286. Бибкод : 2012COES....4..278T. дои : 10.1016/j.cosust.2012.05.007 .
  105. ^ Петру, Катерина; Нильсен, Дэниел (27 августа 2019 г.). «Кислотные океаны сокращают планктон, ускоряя изменение климата». физ.орг . Проверено 12 ноября 2019 г. .
  106. ^ «Закисление океанов может способствовать глобальному сокращению численности моллюсков, заключает исследование ученых Стоуни-Брук» (пресс-релиз). Школа морских и атмосферных наук Университета Стоуни-Брук. 27 сентября 2010 г. Архивировано из оригинала 3 сентября 2012 г. Проверено 4 июня 2012 г.
  107. ^ Хоэ-Гульдберг, Уве; Полочанска, Эльвира С.; Скирвинг, Уильям; Дав, Софи (2017). «Экосистемы коралловых рифов в условиях изменения климата и закисления океана». Границы морской науки . 4 : 158. дои : 10.3389/fmars.2017.00158 .
  108. ^ Коэн, А.; Холкомб, М. (2009). «Почему кораллы заботятся о закислении океана: раскрытие механизма». Океанография . 24 (4): 118–127. дои : 10.5670/oceanog.2009.102 .
  109. ^ Перес, Ф.; Фонтела, М.; Гарсия-Ибаньес, М.; Мерсье, Х.; Вело, А.; Лерминье, П.; Зунино, П.; де ла Пас, М.; Алонсо, Ф.; Гуалларт, Э.; Падин, Т. (22 февраля 2018 г.). «Меридиональная опрокидывающая циркуляция несет быстрое закисление в глубокие глубины Атлантического океана». Природа . 554 (7693): 515–518. Бибкод : 2018Natur.554..515P. дои : 10.1038/nature25493. PMID  29433125. S2CID  3497477.
  110. ^ Моллика, Натаниэль Р.; Го, Вэйфу; Коэн, Энн Л.; Хуанг, Го-Фан; Фостер, Гэвин Л.; Дональд, Ханна К.; Солоу, Эндрю Р. (20 февраля 2018 г.). «Закисление океана влияет на рост кораллов, уменьшая плотность скелета». Труды Национальной академии наук . 115 (8): 1754–1759. Бибкод : 2018PNAS..115.1754M. дои : 10.1073/pnas.1712806115 . ПМЦ 5828584 . ПМИД  29378969. 
  111. ^ Олбрайт, Р.; Кальдейра, Л.; Хосфельт, Дж.; Квятковский, Л.; Макларен, Дж. К.; Мейсон, Б.М.; Небучина Ю.; Нинокава, А.; Понгратц, Дж.; Рике, КЛ; Ривлин, Т.; Шнайдер, К.; Сесбуэ, М.; Шамбергер, К.; Сильверман, Дж.; Вулф, К.; Чжу, К.; Кальдейра, К. (24 февраля 2016 г.). «Обращение вспять закисления океана усиливает кальцификацию коралловых рифов». Природа . 531 (7594): 362–365. Бибкод : 2016Natur.531..362A. дои : 10.1038/nature17155. PMID  26909578. S2CID  205247928.
  112. ^ Олбрайт, Р.; Такешита, Т.; Ковик, Д.А.; Нинокава, А.; Вулф, К.; Ривлин, Т.; Небучина Ю.; Янг, Дж.; Кальдейра, К. (14 марта 2018 г.). «Добавление углекислого газа в воду коралловых рифов подавляет чистую кальцификацию сообщества». Природа . 555 (7697): 516–519. Бибкод : 2018Natur.555..516A. дои : 10.1038/nature25968. PMID  29539634. S2CID  3935534.
  113. ^ abcdef Munday, Филип Л. (2009). «Закисление океана ухудшает обонятельную дискриминацию и способность морской рыбы ориентироваться». Труды Национальной академии наук . 106 (6): 1848–52. Бибкод : 2009PNAS..106.1848M. дои : 10.1073/pnas.0809996106 . ПМК 2644126 . ПМИД  19188596. 
  114. ^ Холл-Спенсер, Джейсон М.; Родольфо-Метальпа, Риккардо; Мартин, Софи; Рэнсом, Эмма; Хорошо, Маоз; Тернер, Сюзанна М.; Роули, Соня Дж.; Тедеско, Дарио; Буя, Мария-Кристина (июль 2008 г.). «Извержения вулканического углекислого газа демонстрируют экосистемные последствия закисления океана». Природа . 454 (7200): 96–99. Бибкод : 2008Natur.454...96H. дои : 10.1038/nature07051. hdl : 10026.1/1345 . PMID  18536730. S2CID  9375062.
  115. ^ Фабрициус, Катарина (2011). «Проигравшие и победители на коралловых рифах, акклиматизировавшиеся к повышенным концентрациям углекислого газа». Природа Изменение климата . 1 (3): 165–169. Бибкод : 2011NatCC...1..165F. дои : 10.1038/nclimate1122. S2CID  85749253.
  116. ^ «Влияние закисления океана на морские виды и экосистемы». Отчет . ОКЕАНА . Проверено 13 октября 2013 г.
  117. ^ Лишка, С.; Бюденбендер, Дж.; Боксхаммер, Т.; Рибеселл, У. (15 апреля 2011 г.). «Воздействие закисления океана и повышенных температур на раннюю молодь полярных панцирных птеропод Limacina helicina: смертность, деградация панциря и рост панциря». Биогеонауки . 8 (4): 919–932. Бибкод : 2011BGeo....8..919L. дои : 10.5194/bg-8-919-2011 .
  118. ^ Матис, Джереми Т.; Кросс, Джессика Н.; Эванс, Уайли; Дони, Скотт С. (2015). «Закисление океана в поверхностных водах пограничных регионов Тихого океана и Арктики». Океанография . 28 (2): 122–135. дои : 10.5670/oceanog.2015.36 . JSTOR  24861875.
  119. ^ Семилетов, Игорь; Пипко, Ирина; Густафссон, Орьян; Андерсон, Лейф Г.; Сергиенко Валентин; Пугач, Светлана; Дударев Олег; Чаркин, Александр; Гуков, Александр; Бредер, Лиза; Андерссон, август; Спивак, Эдуард; Шахова, Наталья (2016). «Подкисление вод Восточно-Сибирского Арктического шельфа за счет добавления пресной воды и наземного углерода». Природа Геонауки . 9 (5): 361–365. Бибкод : 2016NatGe...9..361S. дои : 10.1038/ngeo2695. S2CID  131084581.
  120. ^ Терхаар, Йенс; Квятковски, Лестер; Бопп, Лоран (18 июня 2020 г.). «Непредвиденные ограничения на закисление Северного Ледовитого океана в XXI веке» (PDF) . Природа . 582 (7812): 379–383. Бибкод : 2020Natur.582..379T. дои : 10.1038/s41586-020-2360-3. PMID  32555488. S2CID  219729997.
  121. ^ «Комплексное исследование закисления Северного Ледовитого океана». Изучать . ЦИЦЕРОН. Архивировано из оригинала 10 декабря 2013 года . Проверено 14 ноября 2013 г.
  122. ^ Океанографический институт Вудс-Хоул (август 2016 г.). «Изменения насыщенности арагонитом Мирового океана, 1880–2015 гг.». epa.gov .
  123. ^ Спасибо, Кирт; Трублад, Ллойд; Шрок-Дафф, Тайлир; Коре, Лидия (2021). «Влияние кратковременного и длительного воздействия повышенного pCO 2 морской воды на скорость метаболизма и толерантность к гипоксии у Octopus Rubescens [набор данных]». Физиологическая и биохимическая зоология . Платформа данных Дриада. 94 (1): 1–11. doi : 10.5061/dryad.pg4f4qrj8.
  124. ^ Роза, Р.; Сейбель, Б. (2008). «Синергетический эффект переменных, связанных с климатом, предполагает будущие физиологические нарушения у высшего океанического хищника». ПНАС . 105 (52): 20776–20780. Бибкод : 2008PNAS..10520776R. дои : 10.1073/pnas.0806886105 . ПМК 2634909 . ПМИД  19075232. 
  125. ^ Бибби, Р; Виддикомб, С; Парри, Х; Спайсер, Дж; Пайп, Р. (27 марта 2008 г.). «Влияние закисления океана на иммунный ответ голубой мидии Mytilus edulis». Водная биология . 2 : 67–74. дои : 10.3354/ab00037 .
  126. ↑ Квок, Роберта (4 июня 2013 г.). «Закисление океана может привести к аномальному развитию кальмаров». Университет Вашингтона . Проверено 24 августа 2013 г.
  127. ^ "Швейцарский морской исследователь отправляется за крилем" . Австралиец . 2008. Архивировано из оригинала 11 декабря 2008 года . Проверено 28 сентября 2008 г.
  128. ^ Хестер, Кейт С.; Пельтцер, Эдвард Т.; Кирквуд, Уильям Дж.; Брюэр, Питер Г. (1 октября 2008 г.). «Непредвиденные последствия закисления океана: более шумный океан при более низком pH». Письма о геофизических исследованиях . 35 (19): L19601. Бибкод : 2008GeoRL..3519601H. дои : 10.1029/2008GL034913 .
  129. ↑ Кислота в океанах: растущая угроза морской жизни. Архивировано 12 мая 2018 года в Wayback Machine Ричардом Харрисом. Все учтено, 12 августа 2009 г.
  130. ^ «Закисление океана способствует разрушительному и вредному цветению водорослей на наших побережьях». 2014.
  131. ^ аб Терли, Кэрол; Гаттузо, Жан-Пьер (июль 2012 г.). «Будущие биологические и экосистемные последствия закисления океана и их последствия для социально-экономической политики». Текущее мнение об экологической устойчивости . 4 (3): 278–286. Бибкод : 2012COES....4..278T. дои : 10.1016/j.cosust.2012.05.007 .
  132. ^ Клементс, Джефф С.; Сундин, Жозефин; Кларк, Тимоти Д.; Ютфельт, Фредрик (3 февраля 2022 г.). «Метаанализ показывает крайний «эффект снижения» воздействия закисления океана на поведение рыб». ПЛОС Биология . 20 (2): e3001511. дои : 10.1371/journal.pbio.3001511 . ПМЦ 8812914 . ПМИД  35113875. 
  133. ^ Пайк С, Крук В, ГоллокМ. Ангилья Ангилья. Красный список видов, находящихся под угрозой исчезновения МСОП 2020: e. Т60344А152845178. Международный союз охраны природы; 2020. https://doi.org/10.2305/ IUCN.UK.2020-2.RLTS.T60344A152845178.en.
  134. ^ Браунер CJ, Шартау RB, Damsgaard C, EsbaughAJ, Wilson RW, Grosell M. Кислотно-основная физиология и гомеостаз CO 2 : регулирование и компенсация в ответ на повышенный уровень CO 2 в окружающей среде . Физиология рыб.Elsevier;2019. стр. 69–132. https://doi.or g/10.1016/bs.fp.2019.08.003.
  135. ^ Сганга, Даниэла Э. и др. «Вызванное CO 2 подкисление морской воды влияет на выживание и развитие эмбрионов европейского угря». PLOS ONE, под редакцией Ханса Г. Дама, том. 17, нет. 4 апреля 2022 г., с. е0267228. DOI.org (перекрестная ссылка), https://doi.org/10.1371/journal.pone.0267228.
  136. ^ Чан, Фрэнсис; Барт, Джон; Кроекер, Кристи; Любченко, Джейн; Менге, Брюс (1 сентября 2019 г.). «Динамика и влияние закисления океана и гипоксии: результаты постоянных исследований современной крупной морской экосистемы Северной Калифорнии». Океанография . 32 (3): 62–71. дои : 10.5670/oceanog.2019.312 . S2CID  202922296. Материал был скопирован из этого источника, который доступен по международной лицензии Creative Commons Attribution 4.0. Архивировано 16 октября 2017 г. на Wayback Machine .
  137. ^ Гевин, Вирджиния (август 2010 г.). «Океанография: Мертвые в воде». Природа . 466 (7308): 812–814. дои : 10.1038/466812а . PMID  20703282. S2CID  4358903.
  138. ^ Бойзен, Артур; Брейтбург, Дениз; Комо, Стив; Дюпон, Сэм; Айзензее, Кирстен; Кудела, Рафаэль М.; Лундхольм, Нина; Отто, Саския; Швинг, Франклин; Тилбрук, Бронте; Хансен, Пер Жюэль; Бойд, Филип В. (2022). ЮНЕСКО/МОК, ЮНЕСКО/МОК, Филип В. Бойд, Кирстен Айсенси. «Множественные океанические стрессоры: научное резюме для политиков». Информационная серия МОК . ЮНЕСКО-Иок (1404 г.). дои : 10.25607/OBP-1724. hdl : 11329/1892.
  139. ^ Беднаршек, Н.; Харви, CJ; Каплан, IC; Фили, РА; Можина, Ю. (2016). «Птероподы на грани: кумулятивные эффекты закисления океана, потепления и дезоксигенации». Прогресс в океанографии . 145 : 1–24. Бибкод : 2016Proce.145....1B. doi :10.1016/j.pocean.2016.04.002.
  140. ^ Килинг, Ральф Ф.; Гарсия, Эрнан Э. (2002). «Изменение запасов O2 в океане, связанное с недавним глобальным потеплением». Труды Национальной академии наук . 99 (12): 7848–7853. Бибкод : 2002PNAS...99.7848K. дои : 10.1073/pnas.122154899 . ПМК 122983 . ПМИД  12048249. 
  141. ↑ Грубер, Николас (28 мая 2011 г.). «Нагревание, скисание, перехват дыхания: биогеохимия океана в условиях глобальных изменений». Философские труды Королевского общества A: Математические, физические и технические науки . 369 (1943): 1980–1996. Бибкод : 2011RSPTA.369.1980G. дои : 10.1098/rsta.2011.0003. PMID  21502171. S2CID  836308.
  142. ^ Энтони, Кеннет Р.Н.; Мейнард, Джеффри А.; Диас-Пулидо, Гильермо; Мамби, Питер Дж.; Маршалл, Пол А.; Цао, Лонг; Хоэ-Гульдберг, Уве (2011). «Подкисление и потепление океана снизят устойчивость коралловых рифов». Биология глобальных изменений . 17 (5): 1798–1808. Бибкод : 2011GCBio..17.1798A. дои : 10.1111/j.1365-2486.2010.02364.x. ПМЦ 3597261 . 
  143. ^ Гольденберг, Сильван У.; Нагелькеркен, Иван; Феррейра, Камило М.; Улла, Хадайет; Коннелл, Шон Д. (2017). «Повышение продуктивности пищевой сети за счет закисления океана рушится при потеплении». Биология глобальных изменений . 23 (10): 4177–4184. дои : 10.1111/gcb.13699. PMID  28447365. S2CID  8015698.
  144. ^ Пистевос, Дженнифер, Калифорния; Нагелькеркен, Иван; Росси, Туллио; Олмос, Максим; Коннелл, Шон Д. (2015). «Закисление океана и глобальное потепление ухудшают охотничье поведение и рост акул». Научные отчеты . 5 (1): 16293. Бибкод : 2015НатСР...516293П. дои : 10.1038/srep16293. ПМЦ 4642292 . ПМИД  26559327. 
  145. ^ «Коралловые рифы». WWF . Проверено 6 мая 2019 г.
  146. ^ Фабри, Виктория Дж.; Сейбел, Брэд А.; Фили, Ричард А.; Орр, Джеймс К. (апрель 2008 г.). «Воздействие закисления океана на морскую фауну и экосистемные процессы». Журнал морских наук ICES . 65 (3): 414–432. doi : 10.1093/icesjms/fsn048.
  147. ^ Хоэ-Гульдберг, О.; Мамби, Пи Джей; Хутен, Эй Джей; Стенек, Р.С.; Гринфилд, П.; Гомес, Э.; Харвелл, CD; Продажа, ПФ; Эдвардс, Эй Джей; Кальдейра, К.; Ноултон, Н.; Икин, СМ; Иглесиас-Прието, Р.; Мутига, Н.; Брэдбери, Р.Х.; Дуби, А.; Хациолос, Мэн (14 декабря 2007 г.). «Коралловые рифы в условиях быстрого изменения климата и закисления океана». Наука . 318 (5857): 1737–1742. Бибкод : 2007Sci...318.1737H. дои : 10.1126/science.1152509. hdl : 1885/28834 . PMID  18079392. S2CID  12607336.
  148. ^ «Морская дикая природа Антарктики находится под угрозой, как показало исследование» . Би-би-си Природа . Проверено 13 октября 2013 г.
  149. ^ Виджей Джей Фабри; К. Лэнгдон; В.М. Балч; А.Г. Диксон; Р. А. Фили; Б. Хейлз; Д.А. Хатчинс; Дж. А. Клейпас и К. Л. Сабина. «Настоящее и будущее воздействие закисления океана на морские экосистемы и биогеохимические циклы» (PDF) . Отчет семинара по углероду и биогеохимии океана по исследованиям закисления океана . Архивировано из оригинала (PDF) 17 ноября 2010 года . Проверено 14 ноября 2013 г.
  150. ^ «Отчет о состоянии океанов в Канаде, 2012 г.» . Отчет . Рыбное хозяйство и океаны Канады. 2012. Архивировано из оригинала 6 ноября 2013 года . Проверено 21 октября 2013 г.
  151. ^ Роберт Дж. Фой; Марк Карлс; Майкл Далтон; Том Херст; В. Кристофер Лонг; Душанка Поляк; Андре Э. Пунт; Майкл Ф. Сиглер; Роберт П. Стоун; Кэтрин М. Суини (зима 2013 г.). «CO 2 , pH и прогнозирование будущего в условиях закисления океана» (PDF) . Онкоринх . Том. XXXIII, нет. 1 . Проверено 14 ноября 2013 г.
  152. ^ "Промысел крабов в Беринговом море" . Отчет . Бюллетень рынка морепродуктов. Ноябрь 2005 г. Архивировано из оригинала 11 декабря 2013 г. Проверено 10 ноября 2013 г.
  153. ^ abc МГЭИК (2022 г.) Глава 12: Межсекторальные перспективы. Архивировано 13 октября 2022 г. в Wayback Machine in Climate Change 2022: Смягчение последствий изменения климата. Вклад Рабочей группы III в шестой оценочный отчет Межправительственной группы экспертов по изменению климата. Архивировано 2 августа 2022 года в Wayback Machine , Cambridge University Press, Кембридж, Великобритания, и Нью-Йорке, штат Нью-Йорк, США.
  154. ^ ab IPCC (2022). Техническое резюме. Архивировано 23 сентября 2022 года в Wayback Machine . В «Изменении климата 2022: смягчение последствий изменения климата». Вклад Рабочей группы III в шестой оценочный отчет Межправительственной группы экспертов по изменению климата. Архивировано 2 августа 2022 года в Wayback Machine , Cambridge University Press, Кембридж, Великобритания и Нью-Йорк, штат Нью-Йорк, США.
  155. ↑ Корнуолл, Уоррен (30 ноября 2023 г.). «Щелочной раствор». Научный журнал .
  156. ^ «Планы действий». ОА Альянс . Проверено 4 ноября 2022 г.
  157. ^ abc Харрабин, Роджер (3 июля 2015 г.). «Выбросы CO2 угрожают океанскому кризису». Новости BBC .
  158. ^ «Картахенская конвенция | Карибская экологическая программа (CEP)» . www.unep.org . Проверено 4 ноября 2022 г.
  159. ^ Тернер, Дж; Макинтош, Р. Дункан (2019). Включение закисления океана в национальную политику: Справочник для тихоокеанских островов (PDF) . Апиа, Самоа: Секретариат Тихоокеанской региональной программы по окружающей среде.
  160. ^ «Десятилетие океана - наука, которая нам нужна для океана, который мы хотим» . Десятилетие океана . Проверено 4 ноября 2022 г.
  161. ^ «Обзор». OARS: Исследование закисления океана в целях устойчивого развития . ГОА-ОН.
  162. ^ «Глобальные климатические показатели». ГСНК . ВМО.
  163. ^ "Главная | ГСНК" . gcos.wmo.int . Проверено 4 ноября 2022 г.
  164. ^ Организация Объединенных Наций (2017 г.) Резолюция, принятая Генеральной Ассамблеей 6 июля 2017 г., Работа Статистической комиссии, касающаяся Повестки дня в области устойчивого развития на период до 2030 г. (A/RES/71/313. ​​Архивировано 23 октября 2020 г. в Wayback Machine ).
  165. ^ «Цель 14: Платформа знаний об устойчивом развитии» . Sustainabledevelopment.un.org . Проверено 5 сентября 2020 г.
  166. ^ «Обновленная информация о роли МОК в хранении показателей ЦУР 14» . unesdoc.unesco.org . Проверено 4 ноября 2022 г.
  167. ^ «Портал данных ЦУР 14.3.1» . oa.iode.org . Проверено 4 ноября 2022 г.
  168. ^ Галдис, Чарльз; Беллерби, Ричард; Кану, Доната; Чен, Вентин; Гарсиа-Люке, Энрике; Гашпарович, Блаженка; Годриджан, Елена; Лоулор, Пол Дж.; Мэйс, Фрэнк; Малей, Аленка; Панайотарас, Дионисиос; Ромера, Беатрис Мартинес; Реймонд, Клэр Э.; Рошетт, Жюльен; Солидоро, Козимо (1 августа 2020 г.). «Европейская политика и законодательство, направленные на закисление океана в европейских водах – текущее состояние». Морская политика . 118 : 103947. doi : 10.1016/j.marpol.2020.103947 . S2CID  218961473.
  169. ^ "Дом ОАП" . Oceanacidification.noaa.gov . Проверено 4 ноября 2022 г.
  170. ^ Центр биологического разнообразия; Донн Дж. Вивиани. «Петиция раздела 21 TSCA с просьбой к EPA регулировать антропогенные выбросы углекислого газа» (PDF) . Агентство по охране окружающей среды США .
  171. ^ «Выбросы углекислого газа и закисление океана; Петиция по разделу 21 TSCA; Причины ответа агентства» . Агентство по охране окружающей среды (EPA). 7 октября 2015 г.
  172. ^ «План действий президента по борьбе с изменением климата» (PDF) . obamawhitehouse.archives.gov. Июнь 2013.
  173. ^ Соренсен, SPL (1909). «Über die Messung und die Bedeutung der Wasserstoffionenkonzentration bei Enzymatischen Prozessen» (PDF) . Биохим. З. _ 21 : 131–304. Архивировано (PDF) из оригинала 15 апреля 2021 года . Проверено 22 марта 2021 г. Оригинал на немецком языке: Für die Zahl p schlage ich den Namen Wasserstoffionenexdependent und die Schreibweise p H • vor. Unter dem Wasserstoffionexposen (p H •) einer Lösungwird dann der Briggsche Logarithmus des reziproken Wertes des auf Wasserstoffionenbezagenen Normalitäts faktors de Lösungverstanden.Две другие публикации появились в 1909 году: одна на французском языке, другая на датском.
  174. ^ abcd Брюэр, PG (2013). «Краткая история науки о закислении океана в 20 веке: взгляд химика». Биогеонауки . 10 (11): 7411–7422. Бибкод : 2013BGeo...10.7411B. дои : 10.5194/bg-10-7411-2013 . ISSN  1726-4170. Текст был скопирован из этого источника, который доступен по непортированной лицензии Creative Commons Attribution 3.0.
  175. ^ ИАП (июнь 2009 г.). «Заявление академий-членов Межакадемической группы (IAP) о закислении океана»., Секретариат: TWAS (Академия наук развивающегося мира), Триест, Италия.
  176. ↑ Харви, Фиона (4 декабря 2019 г.). «Решение проблемы деградации океанов может смягчить климатический кризис – доклад». Хранитель . Проверено 7 декабря 2019 г.
  177. ^ «Закисление океана -« одинаково злой двойник» изменения климата, - говорит руководитель NOAA» . Хаффингтон Пост . 9 июля 2012 года. Архивировано из оригинала 12 июля 2012 года . Проверено 9 июля 2012 года .
  178. ↑ Фиона Харви (25 августа 2013 г.). «Повышение уровня кислот в морях может поставить под угрозу морскую жизнь», — говорится в исследовании. Хранитель . Проверено 29 августа 2013 г.

Внешние ссылки