Súrnun sjávar - hinn illi tvíburi

Þótt athyglin beinist mest að afleiðingum hlýnandi loftslags, þá eru aðrar beinar afleiðingar af bruna jarðaefnaeldsneytis og skógareyðingu. Meira en 30% af CO2 sem mennirnir losa, leysist upp í úthöfunum og eykur sýrustig þess. Ove Hoegh-Guldberg, sérfræðingur í vistkerfum kóralla útskýrir hættuna af súrnun sjávar: "Vísbendingar sem verið er að safna víðsvegar um heim benda til þess að súrnun sjávar geti valdið jafnmiklum - ef ekki meiri hættu fyrir lífverur jarðar, en hlýnun jarðar". Ný grein - Paleo-perspectives on ocean acidification (Pelejero o.fl 2010) brennimerkir súrnun sjávar sem hinn illa tvíbura hlýnunar Jarðar.

Þegar CO2 leysist upp í úthöfunum, veldur það falli í pH gildi sjávar. Þessi breyting á efnafræði sjávar hefur áhrif á lífverur sjávar og vistkerfi á ýmsan hátt, sérstaklega á lífverur eins og kórallar og skeldýr, en skeljar þeirra eru úr kalsíum karbónati. Nú þegar hefur sýrustig yfirborðssjávar lækkað um 0,1 pH frá því sem það var fyrir iðnbyltinguna og nú þegar eru áhrif þessara breytinga farið að gæta í dýpri lögum sjávar.

Breytingar á fyrri skeiðum jarðsögunnar gefa okkur hugmynd um möguleg áhrif súrnunar sjávar, við frekari losun á CO2 og þar með enn frekari súrnun sjávar. Ískjarnar gefa okkur upplýsingar um breytingar á styrk CO2 síðastliðin 800 þúsund ár. Þær upplýsingar, ásamt gögnum fengnum úr götungum (frumdýr sem mynda kalkskeljar) benda til þess að pH gildi sjávar hafi verið lægra á hlýskeiðum ísaldar (á sama tíma hærri styrkur CO2 í andrúmsloftinu). Að sama skapi var pH gildi sjávar hærra á kuldaskeiðum, en þá varstyrkur CO2 í andrúmsloftinu minni. Þykkt götungaskelja virðist tengjast þessum sveiflum í styrk CO2 í andrúmsloftinu - hærri styrkur - minni þykkt.

Núverandi styrkur CO2 í andrúmsloftinu er hærri en hann hefur verið síðastliðin 800 þúsund ár. Að sama skapi, þá er pH nú þegar orðið meira en það hefur verið á því tímabili. Í lok aldarinnar er búist við að lækkun í pH gildi sjávar verði um þrisvar sinnum meiri en nokkurn tíman á hlý- og kuldaskeiðum ísaldar. Hröðustu breytingar sem orðið hafa á því tímabili er þegar Jörðin var að koma úr kuldaskeiði og inn í hlýskeið. Breytingarnar sem búist er við á þessari öld eru um 100 sinnum hraðari en þá.

Hver verða áhrifin af þessum breytingum í sýrustigi sjávar? Við skulum líta lengra aftur í tímann, á þau skeið jarðsögunnar þegar pH gildi sjávar var svipað og búist er við í lok aldarinnar. Þau eru nokkur tímabil jarðsögunnar sem að mikið magn CO2 hefur losnað út í andrúmsloftið, vegna eldvirkni eða bráðnunar metanískristalla. Eitt þekkt dæmi í jarðsögunni er á mörkum Paleósen og Eósen (Paleocene-Eocene Thermal Maximum - PETM), fyrir um 55 milljónum árum síðan. Á þeim tíma jókst hitastig jarða um yfir 5°C á minna en 10 þúsund árum. Á þeim tíma varð mikil innspýting af CO2 út í andrúmsloftið, sem olli súrnun sjávar. Þessar breytingar urðu til þess að mikill útdauði varð hjá sjávarlífverum, sérstaklega hjá götungum.

Ef litið er lengra aftur í tímann, þá eru fleiri dæmi til um útdauða lífvera tengd hlýnun jarðar og aukningu í styrk CO2 í andrúmsloftinu. Ef skoðaður er útdauðinn sem varð fyrir um 251 milljónum ára, í lok Perm tímabilsins, þá er munstur útdauðans í samræmi við aukningu á CO2 styrk (ásamt hlýnun jarðar þess tíma). Fyrir 205 milljónum ára, á mörkum Trías og Júra tímabilanna, varð skyndileg aukning í styrk CO2 á sama tíma og mikil minnkun varð á nýmyndunum á karbónati í setlögum í sjó, sem bendir til að þá hafi súrnun sjávar verið í gangi. Svipað gerðist fyrir um 65 milljónum ára, á mörkum Krít og Tertíer. Mikill hluti af kalkmyndandi tegundum svifdýra urðu sjaldgæf eða hurfu.

Súrnun sjávar í framtíðinni veltur á því hversu mikið CO2 menn munu losa á þessari öld. Fyrir árið 2100, þá benda spár til þess að sjór hafi súrnað um 0,3-0,4 pH gildi (að auki við þá súrnun sem nú þegar hefur orðið), sem er meira en margar tegundir sjávardýra þola. Það er talið að slíkt ástand hafi ekki sést hér á Jörðu síðustu 40 milljónir ára.

--
Mælt er með síðunni Climate Shifts, sem er rekin af einum meðhöfunda Pelejero 2010. með sérstaka áherslu á vistkerfum kóralrifja. Hægt er að nálgast fleiri ritrýndar greinir um súrnun sjávar á heimasíðunni AGW Observer's: Papers on Ocean Acidification.

Translation by Hoskibui. View original English version.