Utjecaj CO2 na pH oceana
    Ponedjeljak, 18 Srpanj 2011 12:20

    Utjecaj CO2 na pH oceana

    Brojne se studije bave proučavanjem povećanog efekta globalnih klimatskih promjena, ugljikovog dioksida, zagađenja te ostalih fenomena povezanih s ljudskim utjecajem na svjetske oceane. Međutim, većina je ovih studija uzela u obzir samo jedan izolirani izvor zagađenja. Ipak, marinski geokemičar s Woods Hole oceanografskog instituta (WHOI) objavio je izvještaj u posljednjem izdanju znanstvenog magazina Science u kojem procjenjuje ukupni utjecaj svih faktora promjene stanja oceana, a i procjenjuje moguće buduće scenarije. "Sve što učinimo na kopnu, kroz poljoprivredu, iskorištavanje fosilnih goriva i zagađenje, ostavit će posljedicu na kemiju oceana", navodi Scott C. Doney, jedan od glavnih znanstvenika na WHOI-ju, a ujedno i autor izvještaja u magazinu Science. "Dosad se proučavao čitav niz faktora i svaki je već detaljno proučen, ali odvojeno. Nitko nije napravio sveobuhvatno istraživanje." Doneyev članak predstavlja detaljnu kompilaciju svih svojih i tuđih radova na ovu temu. Radovi se bave proučavanjem povećane kiselosti oceana, globalnih klimatskih promjena te ciklusa ugljika. Zaključuje kako klimatske promjene, povećanje udjela ugljika u atmosferi, pretjerano korištenje umjetnih gnojiva, kao i svi drugi tipovi zagađenja "temeljito mijenjaju oceane na globalnoj razini i to brzinom mnogo većom od prirodnih promjena u povijesti. "Kroz istraživanje definirano je nekoliko glavnih trendova: promjenu u kiselosti morskih voda, nedostatak potpovršinskog kisika i u priobalnim vodama i na otvorenom moru, povećan udjel dušika te globalno povećanje udjela žive i ostalih zagađivača. "Ljudski utjecaj nije ograničen samo na priobalno područje", objašnjava Doney. "Posljedice se mogu vidjeti diljem svijeta. Štoviše, mnoge od ovih promjena u klimi i kemiji oceana mogu se uzročno-posljedično povezati. To predstavlja nešto gori problem za populaciju oceana." Prema Doneyju; zagrijavanje u kombinaciji s umjetnim gnojivima može npr. biti uzrokom pada razina kisika u priobalnim vodama. Povećana kiselost može uzrokovati blijeđenje boje koralja.

    Otkrića Among Doneyja
    Prosječni pH svih oceana te zasićenost kemikalijama mijenjaju se nikad prije viđenom brzinom, čak 30 do 100 puta brže o vremenskih promjena u nedavnoj geološkoj povijesti. Posljedice će se osjećati još mnogo stoljeća, pa čak i tisućljeća. Povećanje kiselosti oceana moglo bi smanjiti otpornost nekih vrsta na termičke promjene. Polarni ekosustavi mogli bi biti posebno pogođeni. Pretjerano korištenje gnojiva, kao i korištenje goriva na bazi dušika pogoršavaju stanje kroničnog nedostatka kisika u priobalnim vodama. Doney je bio član međunarodnog tima znanstvenika koji su dnevno izvještavali kako je u proteklih deset godina došlo do povećanja emisije ugljikovog dioksida iz fosilnih goriva za gotovo jednu trećinu. Budućnost planeta zbog toga izrazito je neizvjesna, a takva će i ostati ukoliko se drastično ne smanji emisija CO2. Dotakli su se i povećane proizvodnje i trgovine umjetnim proizvodima, postepenom prelasku s nafte na ugljen te sve slabiji kapacitet planeta prema apsorpciji CO2. Doney je također bio i na čelu tima koji je razvio simulaciju ponašanja oceana kroz koju su se proučavale povijesne promjene ciklusa CO2 u zraku i vodi. U proteklom je desetljeću emisija CO2 neprekidno rasla bez obzira na učestala upozorenja", ističe Doney. "Prema prvim dokazima, tlo i oceani sve teže odstranjuju višak CO2 iz atmosfere. Upravo bi taj CO2 mogao ubrzati buduće klimatske promjene." U svom članku objavljenom u magazinu Science, Doney poziva na bolje razmatranje ljudskog utjecaja na biogeokemiju oceana. Iako je vidljiv stanovit napredak u prirodnom sustavu nadgledanja CO2, morski je okoliš osiromašen za mnogo spojeva. Oceanografska zajednica mora dobro i koordinirano reagirati na ovu situaciju. ''Moramo provesti još mnogo istraživanja i to pogotovo na području reakcije stanica i organizama na industrijske, biokemijske uljeze. Napokon, potrebno je izvršiti ciljana istraživanja utjecaja na morske resurse i riblje vrste, potencijalnih strategija prilagodbe te utjecaja ljudskih i socijalno-ekonomskih sustava."
    www.znanost.com

    1

    Prije 10 godina zakiseljavanje mora bilo je fenomen poznat samo malim grupama znanstvenika oceanologa. Danas je taj fenomen prepoznat kao skriveni partner klimatske promjene koji potiče zahtjeve za hitnu i značajnu redukciju otpuštanja ugljika kako bi se smanjili budući utjecaji. Informacije o znanstvenoj politici 'Utjecaji acidifikacije mora' prezentirala je Europska zaklada za znanost 20. svibnja povodom Europskog dana mora 2010. i u njima daje opsežan pregled trenutne situacije.Informacije su pripremili vodeći znanstvenici iz Europe i SAD-a i ono naglašava potrebu za usklađenim, integriranim mjerama na internacionalnoj razini kako bi se istražili i nadgledali utjecaji kiselosti mora na morske okoliše i ljudske zajednice. Mora i oceani koji upijaju gotovo trećinu emisija stakleničkih plinova u atmosferi brzo postaju kiseliji radi porasta ugljikovog dioksida u atmosferi do kojeg dolazi izgaranjem fosilnih goriva. Ugljični dioksid proizvodi ugljičnu kiselinu kad se otapa u morskoj vodi i do sad su mora ublaživala utjecaje globalnog zatopljenja upijajući gotovo trećinu ugljičnog dioksida ispuštanih tijekom upotreba fosilnih goriva. Danas su mora kiselija nego što su bila u posljednjih 20 milijuna godina. Ova kemijska promjena mogla bi imati značajne posljedice na morske ekosustave te na robu i usluge koje pružaju. Primjerice, obalne zone kao što su Sredozemlje i Sjeverna mora bogate su kalcificirajućim organizmima kao što su školjkaši koji mogu biti naročito osjetljivi na velike promjene u kemiji ugljika. Mekušci stvaraju svoje oklope izvlačeći otopljeni kalcij-karbonat iz morske vode i koristeći ga pri stvaranju dva minerala, kalcita i aragonita. Koralji koriste isti proces pri izradi svojih vanjskih kostura. Kako voda postaje kiselija, koncentracija kalcijevog karbonata pada tako da ga s vremenom ima tako malo da one više ne mogu formirati svoje oklope i kosture. „Acidifikacija mora već se događa i postajat će sve gora. A i ona se događa na vrhuncu globalnog zatopljenja pa smo u dvostrukoj nevolji. Kombinacija ova dva čimbenika mogla bi biti najkritičniji okolišni i ekonomski izazov stoljeća", kaže profesor Jelle Bijma, vodeći autor izvještaja i biogeokemičar s Instituta Alfred Wegener iz Njemačke. „Ukoliko nastavimo sa životom i radom kao do sad, procjene su da će površinski slojevi mora postati 150 posto kiseliji – a to je užasno puno." Integrirano istraživanje utjecaja acidifikacije mora još uvijek je vrlo novo područje – potpune implikacije ovih promjena za morske ekosustave i riblje resurse, uključujući zalihe riba, školjkaša i koraljne grebene, nejasne su. Ekonomsko istraživanje sustava za upravljanje morskim resursima vrlo je važno za razumijevanje utjecaja ribarstva i ljudskih zajednica koje ovise o njemu. Trenutni europski i nacionalni programi su relativno mali kad ih se uspoređuje s kombiniranim izazovom acidifikacije mora i globalnog zatopljenja. Postojeće istraživanje uglavnom su potaknuli individualni istraživači ili skupine istraživača, koji su ograničeni u mogućnostima sveobuhvatne koordinacije. Prije dvije godine, Europski projekt o acidifikaciji mora financirala je EU i tijekom protekle godine Njemačka i UK financirale su nacionalne programe acidifikacije mora – BIOACID i Istraživački program acidifikacije mora UK. Kako i drugi izlaze na vidjelo, moraju se udružiti putem velike istraživačke inicijative koja će u potpunosti iskoristiti kombiniranu stručnost znanstvenika iz svih europskih zemalja te internacionalnih znanstvenika. Jedan od prvih koraka prema integraciji je razvijanje specifične baze podataka koja će se temeljiti na nacionalnim istraživanjima oceanske acidifikacije.
    www.znanost.com


    Razina kiselosti u oceanima raste najbržim tempom u posljednjih 300 milijuna godina, zbog čega mnogim biljnim i životinjskim vrstama prijeti izumiranje, pokazuju izvještaji znanstvenika objavljeni u časopisu Science. Povećanje kiselosti u oceanima predstavlja najveću opasnost za koraljne grebene, jer uzrokuje njihov nestanak. Budući da su koraljni grebeni staništa brojnih biljnih i životinjskih vrsta, izumiranje prijeti i njima. Prema izvještaju znanstvenika, posljednji period povećane kiselosti oceana dogodio se prije 56 milijuna godina i trajao je oko 5.000 godina. Količina ugljika u atmosferi se gotovo udvostručila, a prosječna globalna temperatura tada je porasla za šest stupnjeva Celzija. Osim toga, povećana kiselost može uzrokovati i izumiranje sitnih biljnih i životinjskih organizama kojima se hrane veće životinje. Ljudske aktivnosti, posebno sagorijevanje fosilnih goriva, dovele su do povećanja razine ugljika u atmosferi, a budući da oceani postaju kiseliji ulaskom ugljika u atmosferu, današnji nivo kiselosti veći je nego prije 56 milijuna godina kada je zabilježena posebno velika emisija ugljika u zemljinu atmosferu.
    www.znanost.com


    Acidifikacija oceana, ili zli blizanac globalnog zatopljenja, kako ga neki stručnjaci nazivaju, sve brže prijeti svjetskim oceanima i morima na više razina. Acidifikacija i globalno zatopljenje, naime, djelomično dijele isti uzrok – povećanu emisiju ugljikovog dioksida u atmosferi. Čak i neovisno o porastu temperature na Zemlji, oceani postaju kiseliji. Ako se u skoroj budućnosti stanje ne promjeni, mnoge poznate vrste mogle bi do kraja stoljeća izumrijeti, piše Biologija. Acidifikacija oceana nastaje kada jedan dio ugljikovog dioksida u atmosferi bude prebrzo otopljen u oceanima, što trajno podiže njihovu kiselost. U specifičnom kemijskom procesuotpuštaju se vodikovi ioni koji podižu kiselost oceana, ali se istovremeno smanjuje koncentracija karbonatnih iona, koji je nekim organizmima od životne važnosti. Smanjenje koncentracije karbonatnih iona u morskom okolišu najprije će utjecati na organizme koji imaju školjke ili kostur od kalcijevog karbonata, kao što su koralji ili školjkaši. Oni zbog nedostatka potrebnih minerala ne mogu u potpunosti zaštiti svoje tijelo. A ako i izgrade svoju školjku ili kostur, takve inače čvrste tvorevine počet će se otapati zbog povećane kiselosti, što će životinjama također pružati nedovoljnu zaštitu od loših uvjeta ili predatora. Istraživanja pokazuju da bi acidifikacija mogla utjecati i na procese razmnožavanja planktona (naslovna fotografija) koji ima važnu ulogu u hranidbenoj mreži mnogih riba i ostalih morskih organizama. A te vrste izvor su hrane još većim ribama, pticama, pa i ljudima. Velik dio ugljikovog dioksida koji se otapa u oceanima dolazi odneobnovljivih izvora energije, proizvodnje cementa, sječe šuma i ostalih ljudskih aktivnosti koje će oceane postupno pretvarati u sve kiseliji okoliš. Do kraja stoljeća smatra se da bi moglo doći do snižavanja pH oceana za 0.3 (što je manji pH, veća je kiselost) do pH vrijednosti od 7.8, što neki organizmi poput koralja zasigurno ne bi mogli preživjeti. Trenutačno stanje pH je otprilike 8.1, a u posljednjih sto godina pao je za 0.1. Proučavanjem podmorskih izvora ugljikovog dioksida, provodeći eksperimente s povećanjem koncentracije ugljikovog dioksida, ali i proučavajući Zemljinu prošlost, geologiju i razna fosilna nalazišta, znanstvenici su došli do jednog ključnog zaključka – u Zemljinoj prošlosti već su se događale slične pojave. Znanstvenici, naime, smatraju da su dvije pojave, jedna prigodno nazvana „Veliko izumiranje" prije 251 milijun godina (kada je na prostoru današnje Rusije došlo do vulkanske erupcije i izumrlo oko 96 % svog morskog života), te druga koja se dogodila prije 55 milijuna godina, bile popraćene acidifikacijom oceana. Smatra se da je snižavanje pH oceana (odnosno povećanje koncentracije vodikovih iona u oceanu) zadalo konačni udarac mnogim vrstama, a posljedice toga imale su utjecaja i na raznovrsnost današnjeg morskog života.
    www.znanost.com 


    Još početkom industrijske revolucije u ranom 19. stoljeću započelo je iskorištavanje fosilnih goriva kao izvora energije za rad strojeva. To je bio početak razvoja industrije, a kasnije je uslijedio njen ogromni rast i razvoj. Međutim, industrijski napredak je stvorio i nepoželjne posljedice u obliku emisije bilijuna tona ugljikovog dioksida (CO2) te drugih stakleničkih plinova koji su odlazili u atmosferu. Posljednjih 10 milijuna godina oceani na Zemlji su uspjeli zadržati relativno stabilnu razinu kiselosti. Istraživanja pokazuju da je ova ravnoteža u moru danas poremećena i da bi povećanje kiselosti oceana moglo imati razarajuće posljedice globalnog karaktera. Danas znanstvenici sa sigurnošću mogu potvrditi da se polovina ukupne količine antropogeno generiranog ugljikovog dioksida u atmosferi tijekom vremena apsorbirala u oceane. Relativno novija istraživanja su pokazala da akumuliranje tako velikih količina ugljikovog dioksida u more mijenja kemijski sastav mora i tako destabilizira životne cikluse mnogih morskih organizama, a pogotovo onih koji se nalaze na nižim razinama hranidbenog lanca. Otapanjem ugljikovog dioksida u oceanu nastaje ugljična kiselina. Ona uzrokuje povećanje kiselosti mora. Ovaj kemijski poremećaj inhibira rast školjki te uzrokuje reproduktivne poremećaje kod nekih vrsta riba. Posljednjih 300 milijuna godina pH vrijednost mora je lagano bazična s prosječnom pH vrijednosti 8,2. Danas ta vrijednost iznosi 8,1. Pad od 0,1 jedinice zapravo predstavlja 25%-tni porast kiselosti u protekla dva stoljeća. Oceani trenutno apsorbiraju trećinu antropogeno generiranog ugljikovog dioksida, što je otprilike 22 milijuna tona dnevno. Ako se ugljikov dioksid nastavi otpuštati ovakvim tempom u atmosferu, znanstvenici smatraju da bi se pH vrijednost oceana mogla smanjiti za 0,5 jedinica u sljedećih 100 godina. Takve kemijske promjene će zasigurno ostaviti traga na školjkašima, škampima, jastozima (fotografija dolje lijevo), mnogim planktonskim organizmima, te nekim vrstama riba. Povećanje kiselosti oceana ponajviše predstavlja opasnost za koraljne grebene, jer uzrokuje njihov nestanak (fotografija gore desno prikazuje izbjeljenost koralja kao direktnu posljedicu acidifikacije oceana). Budući da su koraljni grebeni staništa mnogih biljnih i životinjskih vrsta, izumiranje prijeti i njima. Podjednako je zabrinjavajuća i činjenica da se daljnjom apsorpcijom ugljikovog dioksida u oceane smanjuje kapacitet apsorpcije istog. To pak znači da će se puno više antropogeno generiranog ugljikovog dioksida zadržavati u atmosferi, što će samo imati negativan učinak na globalne klimatske promjene. Znanstvena istraživanja na ovom području su relativno mlada, ali za sada svi znakovi upućuju na to da ljudska populacija mora umanjiti apsorpciju ugljikovog dioksida. U suprotnom, mnogim morskim organizmima prijeti izumiranje, osim ako se ne uspiju prisilno prilagoditi promjenama u okolišu u kojem žive.
    biologija.com.hr 
    Pročitano 1387 puta

    Energetski Projekti

    hrastovic energetski projekti banner

    Energetski Video

    hrastovic energetski video banner

    Energetski Članci

    hrastovic energetski clanci banner

    Random video

    Udruga SOLAR

    Udruga SOLAR  je nastala 2011. godine kao potreba organiziranja civilnog društva u smjeru korištenja i primjene obnovljivih izvora energije, primjene alternativnih izvora energije te povećanja energijske učinkovitosti na razini korisnika i lokalne zajednice.

    Opširnije

    O nama

    Hrastović Inženjering d.o.o. od 2004. se razvija u specijaliziranu tvrtku za projektiranje i primjenu obnovljivih izvora energije. Osnova projektnog managementa održivog razvitka društva je povećanje energijske djelotvornosti klasičnih instalacija i zgrada te projektiranje novih hibridnih energijskih sustava sunčane arhitekture.

    Cijeli živi svijet pokreće i održava u postojanju stalni dotok Sunčeve energije, a primjenom transformacijskih tehnologija Sunce bi moglo zadovoljiti ukupne energetske potrebe društva.

    Kontakt info

    HRASTOVIĆ Inženjering d.o.o.

    Dario Hrastović, dipl.ing.stroj.

    Kralja Tomislava 82
    31417 Piškorevci
    Hrvatska

    E-mail:dario.hrastovic@gmail.com
    Fax: 031-815-006
    Mobitel:099-221-6503
    © HRASTOVIĆ Inženjering d.o.o. - design & hosting by Medialive