Acidificazione dell’oceano – Wikipedia

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L ‘ Acidificazione degli oceani è la graduale riduzione del pH degli oceani. È stato stimato che dal 1950 al 2021, il pH delle acque superficiali degli oceani è diminuita, passando da 8,15 a 8,05 [ Primo ” -Seawater è leggermente semplice (vale a dire pH> 7) e parliamo di acidificazione degli oceani non appena il pH diventa meno semplice. È “l’altro problema” [ 2 ” indotto dall’aumento delle emissioni di anidride carbonica (CO 2 ) d’origine anthropique dans l’atmosphère.

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Secondo i modelli biogeochimici disponibili, ci si aspettano cambiamenti significativi nella chimica oceanica e nella biochimica [ 3 ” , oltre a impatti deleteri sugli ecosistemi. Effetti sulle barriere coralline [ 4 ” sono molto studiati (anche nei mesocosmi [ 5 ” ) e i più pubblicizzati, ma altri effetti esistono e sono previsti nella maggior parte degli ambienti acquatici. Secondo l’Organizzazione mondiale meteorologica (OMM), questa acidificazione potrebbe in parte spiegare l’aumento annuale record misurato nel 2013 in termini di aumento del livello di CO 2 dans l’atmosphère, et donc contribuer au dérèglement climatique. Selon les données réunies par l’OMM en 2013-2014, l’océan mondial absorbe actuellement un quart environ des émissions anthropiques de CO2, soit environ 4 kg de CO2 par jour et par personne[6] (c’est-à-dire près de 22 millions de tonnes de CO2 absorbée par jour de manière globalisée)[7],[8]. Cet effet « pompe à carbone » contribue fortement à réduire la quantité de CO2 de l’atmosphère, dont le CO2 issu des combustibles fossiles, mais cette capacité semble se dégrader en raison des effets combinés du réchauffement et de l’acidification qui affectent la production et la fixation de carbonates marins (principal puits de carbone planétaire)[6]. Selon l’OMM, le pompage océanique du carbone est déjà réduit en 2013 à 70 % de ce qu’il était au début de l’ère industrielle et il pourrait s’affaiblir jusqu’à 20 % d’ici 2100[6], tandis que, selon les données paléoenvironnementales disponibles, l’acidification des océans suit actuellement un rythme inédit durant les trois-cents derniers millions d’années et ne pourra qu’accélérer encore jusque 2050[6] (et au-delà si d’importants efforts de mitigation ne sont pas entrepris).

Il rapporto GIEC del 2014 quindi quello di OMM [ 6 ” non rilevare alcun miglioramento delle tendenze in termini di crescente concentrazione di CO 2 émis dans l’air ; et « le scénario retenu par la plupart des scientifiques conduit à une diminution du pH, d’ici la fin du siècle, de 0,3. Si a priori ce chiffre semble faible, il ne faut pas oublier qu’il s’agit d’une grandeur logarithmique, soit une acidité multipliée par deux »[9].

L’acidificazione degli oceani è uno dei nove limiti planetari, non ancora attraversato nel 2022.

Questa acidificazione ha identificato almeno tre cause antropogeniche:

  1. L’assorbimento di anidride carbonica atmosferica il cui tasso aumenta (questo aumento è in gran parte l’origine antropica) [ Nota 1 ” , [ 6 ” . Questa è la causa principale identificata e probabilmente la più importante;
  2. Assorbimento da parte dell’oceano di piogge o acque meteoriche o deflusso acidificato da vari composti di azoto antropogeni così chiamati azoto reattivo . Questi composti sono venuti in particolare (direttamente o indirettamente dalla fotochimica) dalla circolazione motorizzata, dall’agricoltura e dal riscaldamento che emettono ossidi di azoto, fonte di acido nitroso e acido nitrico che contaminano l’atmosfera e poi i mari attraverso piogge e fiumi. Le analisi isotopiche mostrano che gli esseri umani hanno più che raddoppiato la quantità di azoto reattivo (NR) che entra ogni anno nella biosfera, essenzialmente dal 1895 ± 10 anni (± 1 per la deviazione standard) con un forte aumento negli anni 1960-20 emisfero nord [ dieci ” ;
  3. L’assorbimento di composti di zolfo dai combustibili fossili (petrolio, carbone, gas). Lo zolfo, durante la combustione, viene effettivamente trasformato in biossido di zolfo, fonte di acido solforoso e acido solforico. La maggior parte delle navi della Marina mercantile e di guerra usano ancora combustibili pesanti molto inquinanti e in particolare fonti di aerosol di zolfo. Sono un’importante fonte di aerosol atmosferici.

Questi tre fattori associati potrebbero avere effetti ambientali sinergici e acidificare le acque costiere più velocemente di quanto fornite per i primi modelli.

Circa sei teramoli di azoto attivi (e due teramoli di zolfo) verrebbero iniettati ogni anno nell’atmosfera, che è molto inferiore ai 700 teramoli di CO 2 , selon une étude[réf. nécessaire] récente pilotée par Scott Doney (en) (Institut océanographique de Woods Hole, Massachusetts, USA). Cet azote aurait sur certains littoraux un impact équivalent à 10 à 50 % de celui du CO2. L’océan lointain est moins touché, mais les zones côtières et proches du plateau continental sont largement les plus importantes pour l’Homme (pêche, activité économique et touristique).

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Sembra anche che gli estuari e le aree morte non abbiano più il loro ruolo dei pozzi di carbonio e che l’acidificazione sia un fenomeno che può – a volte (come nel caso del drenaggio minerario dell’acido) e in una certa misura – Selfcenter [Rif. necessario] .

Nel ciclo naturale del carbonio, la concentrazione di anidride carbonica (CO 2 ) représente un équilibre de flux entre les océans, la biosphère terrestre, et l’atmosphère. L’usage de combustibles fossiles et notamment la production de ciment entraînent un nouveau flux de CO2 dans l’atmosphère. Une partie reste dans l’atmosphère, une autre partie est absorbée par les plantes terrestres, et une dernière partie d’environ 25 % est absorbée par les océans.

Quando il co 2 se dissout, il réagit avec l’eau pour former un équilibre d’espèces chimiques ioniques et non ioniques : dioxyde de carbone libre dissous CO2(aq) (très partiellement hydraté en acide carbonique dissous H2CO3(aq)), bicarbonate HCO3− et carbonate CO32−. La proportion de ces espèces dépend principalement de l’alcalinité de l’eau et secondairement de facteurs tels que la température et la salinité de l’eau de mer qui décline localement (là où les glaces ou glaciers fondent rapidement).

(voir l’article Solubility pump consacré à la pompe de solubilité (en) de l’océan).

Un’idea comune è che la perdita della capacità di biomineralizzazione degli organismi nello scheletro o nel guscio calcare [ 11 ” , ma recenti ricerche suggeriscono che è più probabile ridurre il pH dell’acqua di mare (vale a dire l’aumento del tasso di protoni [H + ]) che è il fattore più diretto nelle difficoltà di calcificazione che sono apparse in queste organizzazioni. Troppi protoni in acqua modificano i saldi osmotici e impediscono alla maggior parte di questi organismi di mantenere la loro omeostasi del pH [ 11 ” . La mancanza di ioni carbonati è in gioco, perché il costo energetico della calcificazione aumenta quando la saturazione dell’acqua nei carbonati diminuisce [ dodicesimo ” .

A livello planetario, il contributo di azoto antropogenico influenza quantitativamente l’acidificazione dell’oceano (molto dietro la CO 2 ). Mais près des côtes, où l’on trouve une grande partie de la biodiversité marine (dont une partie est une ressource alimentaire), les apports anthropogéniques de soufre et d’azote (0,8 Tmol/an de soufre réactif et 2,7 Tmol/an d’azote réactif au tout début du XXIe siècle[13]) sont très importants, et leurs effets acidifiants plus sérieux. Des apports d’azote atmosphérique vers l’océan sont en outre aussi en forte augmentation, dont dans le nord-ouest du Pacifique[14].

Nell’emisfero settentrionale, il bilancio di questi due elementi negli strati superiori dell’oceano è chiaramente acidificante.

Sotto i tropici, inizialmente è piuttosto semplice, ma in Fine Acidificarsi a causa del tasso di trasformazione dell’ammoniaca in nitrato nell’ecosistema [ 13 ” . Sul pianeta, la valutazione finale è quasi ovunque acidificante e riduce la quantità di CO sulla costa 2 que l’océan peut dissoudre.

Altrove, è stato scoperto che nelle parti oligotrofiche (poveri nei nutrienti) dell’oceano alcuni fissativi cianobatteri di azoto e responsabili delle fioriture batteriche, come quelle del genere di genere Tricodesmio beneficiare dell’aumento del tasso di CO 2 et deviennent l’origine d’une partie importante de la productivité primaire de l’océan, au détriment des espèces animales à coquille ou squelette calcaire. Là, une forte augmentation de la fixation de carbone et d’azote est constatée (traduite dans le rapport C/N[15]. En Baltique et dans l’estuaire australien de Peel-Harvey, une microalgue filamenteuse (Nodularia spumigena) se comporte de la même manière[16],[17]. Au niveau de 750 ppmv de CO2, les taux de fixation de CO2 ont augmenté de 15 à 128 % et des taux de fixation de N2 ont augmenté de 35-100 % par rapport aux tarifs en conditions actuelles de CO2 de jour[18]. Le caractère « hétérocyste » ou « non hétérocyste » de l’espèce pourrait expliquer certaines adaptation ou tolérance à l’acidification de l’eau[17].

Nel ciclo di azoto [ 19 ” , azoto antropico (NOX), con ossidi di zolfo atmosferico contribuisce all’acidificazione dei mari [ 13 ” . E questa acidificazione riduce le capacità di nitrificazione degli ecosistemi marini [ 20 ” . La parte antropogenica dell’azoto [ 21 ” sta aumentando quasi ovunque nell’emisfero settentrionale e in una parte dell’emisfero meridionale.

I contributi di azoto terrigeni e il fosforo dai fiumi all’Atlantico settentrionale sono stati misurati per 14 principali regioni di Nord e Sud America, Europa, Africa: il bacino dell’Amazzonia domina il flusso complessivo del fosforo (è anche il più alto flusso di fosforo per una superficie unitaria) ma Ora è superato in termini di flusso di azoto totale da parte dei bacini idrografici nord -orientali degli Stati Uniti, che superano tutti 1.000 kg azoto per km 2 /UN [ 21 ” .

Il flusso di azoto versato nel Nord Atlantico da ogni spartiacque è correlato alla densità di popolazione del bacino (come era già stato osservato per i flussi di nitrati di grandi fiumi del mondo); Gli autori di questo studio giudicano “Impressionante” La forte correlazione lineare tra flussi di azoto totale e la somma dell’assunzione di azoto di origine antropogenica nelle regioni temperate (fertilizzanti, depositi atmosferici di NOX antropogeni, fissaggio per legumi e importazione/esportazione di azoto attraverso prodotti agricoli). I fiumi delle grandi regioni hanno studiato l’esportazione in mare circa il 25% dell’azoto che è stato introdotto dagli umani negli ecosistemi (il resto è stato eliminato dalla denitrificazione negli ecosistemi bagnati e acquatici che sembrano essere il azoto dominante; Ma la foresta sembra anche avere importanza in termini di stoccaggio/pompaggio dell’azoto [ 21 ” . I negozi di acque sotterranee e unità un po ‘e localmente, ma sono un “Bene molto piccolo azoto” a livello di continente.

L’agricoltura è principalmente responsabile in molte regioni (in particolare nel bacino del Mississippi e nei bacini del Mare settentrionale) e NOX Fallout è la principale causa di esportazione di azoto al mare in diverse regioni (incluso nord -est degli Stati Uniti).

Se consideriamo le aree che non sono molto antropizzate come riferimento, gli autori ritengono che il flusso di azoto Terra → mare A – in quasi tutte le regioni temperate – aumentata da 2 a 20 volte (a seconda della regione) dell’era pre -industriale all’inizio di Xxi È secolo. Solo poche regioni (Ex: Canadian Grand North) sono cambiate poco da questo punto di vista [ 21 ” .

I bacini di zona temperata che forniscono il Mare del Nord, portano lì da 6 a 20 volte più azoto che all’inizio dell’era industriale e il bacino amazzonico almeno da 2 a 5 volte più dei flussi stimati da regioni della zona temperata “Intatto” , nonostante la densità della popolazione e i suoi bassi contributi di azoto diretto di origine antropogenica nella regione. Ciò suggerisce che i flussi di azoto naturale o causati dalla deforestazione tropicale possono essere significativamente più alti rispetto alla zona temperata [ 21 ” . Come la deforestazione, l’artificializzazione dei suoli e i contributi dei fertilizzanti continua nella zona tropicale, gli autori si aspettano un “Aumento spettacolare nel carico di azoto di molti sistemi fluviali tropicali” [ 21 ” .

Effetti su coralli e organismi con conchiglie o scheletro di calcare [ modificatore | Modificatore e codice ”

Queste specie potrebbero soffrire seriamente di acidificazione, combinata con il riscaldamento [ 22 ” , i coralli sono un habitat essenziale per circa il 25% della vita oceanica [ 23 ” .

Un recente studio ha confermato che lo scheletro del corallo è ben biocostruito dall’animale [ 24 ” Dalle nanoparticelle amorfe raccolte in acqua e aggregate in strutture aragoniche grazie a un gruppo di proteine ​​ricche di acidi di corallo e non da semplici precipitazioni inorganiche di aragonite attorno a un nucleo minerale. Queste proteine ​​possono a priori operare a pH un po ‘più acido dell’attuale pH dell’acqua di mare [ 23 ” Ma – specifica gli autori – “Ciò non significa che le barriere coralline siano fuori pericolo; In primo luogo perché hanno ancora bisogno di carbonato di calcio per costituire la barriera corallina (materiale che dovrebbe essere più raro in un mare acidificato); Secondo perché rimarranno sempre minacciati dal riscaldare l’acqua e la proliferazione algale che possono portare al riciclaggio di coralli e alla loro morte ” . [ 23 ” .

Determinare con precisione il contributo dell’acidificazione al declino delle barriere coralline è “Difficile, se non impossibile, a causa degli effetti di confusione di altri fattori ambientali come la temperatura” [ 25 ” .

Nel 2016, la recensione Natura Pubblica il risultato di un’esperienza sul posto La riduzione dell’acidità dell’acqua ha bagnato una barriera corallina (a livello dell’era pre -industriale): la calcificazione della barriera corallina è aumentata significativamente nell’area della sperimentazione. Secondo Janice M. Lough [ 26 ” , questo suggerisce che l’attuale livello di acidificazione degli oceani “Può già compromettere la crescita delle barriere coralline” [ 27 ” .

I ricercatori dell’Alfred Wegener Institute in Germania hanno compilato 167 studi scientifici riguardanti 150 specie marine (dai coralli ai pesci attraverso i crostacei). Concludono da questo lavoro che “Tutti i gruppi animali sono influenzati negativamente dall’aumento della concentrazione di CO 2  »; i più sensibili all’acidificazione sono “Coralli, echinodermi e molluschi” Specifica il Dr. Astrid Wittmann. “I crostacei come il granchio commestibile o il ragno marino sembrano poco colpiti dall’acidificazione, anche se un aumento simultaneo delle temperature sarà sicuramente problematico” [ 28 ” .

Molti scheletri di calcare planctonico o altri animali con guscio di calcare (e in particolare le loro larve) hanno anche difficoltà a sintetizzare il loro theque, planctonico o conchiglia [ 29 ” .

L’anidride carbonica assorbita nell’oceano reagisce con molecole d’acqua per formare molti ioni come l’idrogenocarbonato (equivalente al bicarbonato). La formazione di questi ioni riduce la concentrazione di ioni carbonati necessari per la formazione di carbonato di calcio. Tuttavia, il carbonato di calcio è necessario per la calcificazione dei coralli (e dei conchiglie). Questa reazione chimica impedisce quindi la normale formazione di coralli e gusci [ 30 ” .

Uno studio sugli effetti dell’acidificazione in Antartide nei pterropodi (o farfalle ) mostra che da una certa acifificazione dell’acqua, gli individui muoiono (in appena quarantotto ore [ trentunesima ” ), ma questi animali sono la base della rete trofica in questa regione e come alcune alghe (coccoliti) che secernono le conchiglie basate sul calcio, svolgono un ruolo importante nel ciclo del carbonio.

Giovani coralli australiani coltivati ​​a temperatura e livelli di CO 2 telles qu’attendues pour 2100 montrent une moindre croissance squelettique, mais ils développent aussi différents types de malformations du squelette qui compromettraient leur chance de survie et de bonne croissance sur le récif[32],[33].

Altre opere svolte in Papua Nuova Guinea mostrano, in condizioni di acidità simili, una forte proliferazione di alghe non limestone e una riduzione di circa il 40% della biodiversità dei coralli. Tuttavia, come osserva il rapporto, le barriere coralline sono attualmente una fonte di reddito indiretta per circa 400 milioni di persone, che vivono principalmente nella zona tropicale [ 34 ” .

Evoluzione dell ‘”acidità” degli oceani, accelerazione dell’acidificazione [ modificatore | Modificatore e codice ”

L’acidità degli oceani sarebbe aumentata di circa il 30% dall’inizio della rivoluzione industriale. Ciò corrisponde a una caduta di 0,1 del pH, per raggiungere 8,1 o 8,14 secondo le fonti di oggi (gli oceani sono quindi alcalini e non acidi, il loro pH situato sopra 7) [ 35 ” , [ 36 ” .

La diminuzione del pH delle acque superficiali dell’oceano e l’aumento della pressione parziale di CO 2 (pCO2) se font à des vitesses différentes selon les régions, mais elles sont déjà détectées in situ depuis plusieurs décennies[6] dans de grandes régions subpolaires aux zones subtropicales et tropicales[6]. Les variations les plus extrêmes figurent dans les séries chronologiques enregistrées dans les zones subpolaire, ce qui s’explique par le fait que les différences saisonnières de température et de productivité biologique y sont les plus marquées[6].

Basato su previsioni IPCC (o IPCC in inglese), l’attuale aumento del livello di CO 2 dans l’atmosphère devrait encore diminuer le pH des eaux du globe de 8,14 actuellement à 7,8 d’ici la fin du siècle[37]. Un rapport du PNUE fait part d’une diminution du pH de 0,3 d’ici 2100, tandis qu’un communiqué de presse du CNRS avance une baisse de 0,4[38],[39].

Nel 2014, il Rapporto sugli effetti dell’acidificazione degli oceani sulla biologia marina (sintetizzando un centinaio di studi su questo tema), presentato al dodicesimo È L’incontro della Convenzione sulla diversità biologica (CDB) a PyeongChang (Corea del Sud) conferma che l’acidificazione è aumentata (in media dal 26% dall’era pre -industriale) e che, per due secoli, l’oceano ha assorbito più di un quarto di Co 2 anthropique, contribuant à acidifier le milieu océanique, « de façon quasiment inévitable, d’ici 50 à 100 ans, les émissions de dioxyde de carbone vont encore augmenter l’acidité des océans à des niveaux qui auront des impacts massifs, le plus souvent négatifs, sur les organismes marins et les écosystèmes, ainsi que sur les biens et les services qu’ils fournissent »[40]. « De nombreuses études montrent une réduction des taux de croissance et de survie des coraux, mollusques et échinodermes [étoiles de mer, oursins, concombres de mer, etc.]. » Certaines espèces supporteront mieux l’acidification que d’autres. Certaines subiront une dégradation de leurs systèmes sensoriels induisant des anomalies de comportement (poissons, certains invertébrés)[40]. Les cycles biogéochimiques du carbone, de l’azote du fer et du calcium en seront affectés, dans les habitats côtiers plus qu’en haute mer et plus vite en Arctique qu’en Antarctique (plus froid)[40]. « Le coût global des impacts de l’acidification des océans sur les mollusques et les récifs coralliens tropicaux est estimé à plus de 1000 milliards de dollars par an d’ici la fin du siècle[40]. » Des phénomènes d’acidification ont déjà eu lieu, dont au Paléocène-Éocène (il y a 56 millions d’années), mais il semble aujourd’hui trop rapide pour qu’un grand nombre d’espèces puisse s’y adapter. « Même si les émissions de CO2 sont réduites de manière significative, l’acidification des océans se poursuivra durant des dizaines de milliers d’années, les modifications considérables pour les écosystèmes, et la nécessité d’apprendre à vivre avec ces changements semblent donc certains »[40].

2018 e 2019 hanno esperto record di riscaldamento dell’acqua tra 0 e 2.000 metri [ 41 ” , gli ultimi dieci anni sono stati i dieci caldi mai registrati nell’oceano. Il 2019 ha anche sperimentato un nuovo record di assorbimento di CO -NET CLEAL 2 par l’océan pour la période de 1982 à 2019 : ~ 2,4 Pg C, soit u+0,2 Pg C par rapport à 2018, ce qui poursuit une tendance amorcée en 2000-2002 et a aggravé l’acidification des océans (pH diminuant dans la plus grande partie de l’océan, surtout dans ses eaux les plus froides : 0,018 ± 0,004 unité par décennie depuis la période préindustrielle)[41].

Ambiente, conseguenze sulla pesca e per i servizi ecosistemici [ modificatore | Modificatore e codice ”

Video (in inglese) relativo agli effetti dell’acidificazione sulla sintesi dei gusci di alcuni molluschi marini. Fonte: laboratorio di visualizzazione ambientale NOAA.

Disturbando e degradando alcuni ecosistemi (in particolare i coralieni [ 42 ” ), l’acidificazione dei degradi di importanti servizi ecosistemici e in generale tutti gli ecosistemi.

Mette a repentaglio molte specie [ 42 ” , [ 43 ” , [ 44 ” .

Colpendo gli animali a conchiglia, l’acidificazione può portare a un degrado della qualità dell’acqua e dei sedimenti, per mancanza di animali da filtro come cozze e ostriche [ 45 ” quel filtro e ripulire grandi volumi di acqua ogni giorno [ quarantasei ” .

Alcuni ricci di mare sono sensibili alle cadute a basso pH (vicino a quelle previste in pochi decenni), che degradano le loro capacità riproduttive [ 47 ” .

Minacce alla sicurezza alimentare [ modificatore | Modificatore e codice ”

Nel 2013, i 540 esperti e scienziati si sono riuniti 3 È Simposio Monterey sull’acidificazione degli oceani [ 48 ” , [ 49 ” (Dal 2012) volevano ricambiare l’attenzione dei produttori di decisioni a questo problema planetario, ricordandolo – mentre il guscio di lumaca acquatica inizia a essere eroso in alcune parti dell’oceano – il turnover generato dalle attività delle cozze di cozze e ostriche e Echinoderm (ricci di mare), crostacei (gamberi, granchi) e pesci si avvicinano a $ 130 miliardi (96,5 miliardi di euro) e che la regressione o la scomparsa di alcune specie consumate dall’uomo (pesce in particolare) avrebbero conseguenze [ 50 ” .

Aggiungono che attraverso la protezione della costa e la fauna costiera contro onde e tempeste e attraverso il turismo e la pesca promuovono, le barriere coralline e le sabbie forniscono servizi il cui valore è stato stimato tra 30 e $ 375 miliardi (22-278 miliardi di e €) per anno (a seconda dei metodi di calcolo) [ 50 ” . Le ostriche sono anche una parte importante nelle attrazioni di questo fenomeno, perché nell’impossibilità di sviluppare correttamente data la bassa produzione di conchiglie che agiscono come un elemento protettivo nella loro crescita [ 51 ” .

Gli effetti dell’acidificazione sono già osservati nel settore dell’acquacoltura nel nord -ovest degli Stati Uniti che sta vivendo un’elevata mortalità negli orologi di ostriche [ 52 ” .

Il costo complessivo degli impatti dell’acidificazione degli oceani sui molluschi e sulle barriere coralline tropicali è stimato a oltre $ 1.000 miliardi all’anno entro la fine del secolo [ 52 ” .

Minaccia climatica [ modificatore | Modificatore e codice ”

L’oceano contiene 50 volte più carbonio dell’atmosfera e scambia quantità significative di carbonio con quest’ultima ogni anno. Negli ultimi decenni, l’oceano ha rallentato la velocità dei cambiamenti climatici antropogenici assorbendo quasi il 30% delle emissioni di anidride carbonica antropogenica. Mentre questo assorbimento di carbonio antropogenico è il risultato di processi fisico-chimici, la biologia marina svolge un ruolo chiave nel ciclo del carbonio naturale sequestrando grandi quantità di carbonio nelle acque dell’oceano profondo. I cambiamenti in questi processi fisici, chimici o biologici, potrebbero portare a feedback nel sistema climatico e quindi accelerare o rallentare gli attuali cambiamenti climatici. Questi feedback tra il clima, l’oceano e i suoi ecosistemi devono essere meglio compresi per essere in grado di prevedere in un modo più solido l’evoluzione delle caratteristiche dell’oceano del futuro e l’evoluzione combinata della CO 2  atmosphérique et du climat[53].

L’acidificazione dell’acqua degrada anche il pozzo del carbonio oceanico planetario, già abusato riducendo lo strato di ozono e l’inquinamento delle acque e lo sporge [ 50 ” .

Gravi disturbi nel comportamento di alcuni pesci [ modificatore | Modificatore e codice ”

Negli anni 2000, sulla base di varie esperienze di laboratorio o sul posto , abbiamo capito che gli odori nocivi in ​​acqua possono svolgere un ruolo importante per larve e giovani [ 54 ” Fish Reef che li usano per orientarsi [ 55 ” , rileva ed evita i predatori [ 56 ” dove trovare le aree favorevoli alla loro sopravvivenza e alla crescita futura; L’odore della barriera corallina significa che le larve non vengono portate via [ 57 ” . Le larve di pesce di barriera, dalla loro schiusa, sebbene la misurazione di solo pochi millimetri abbiano un efficace sistema sensoriale che consente loro di catturare gli odori in acqua in acqua [ 58 ” , [ 59 ” .

Si è ritenuto da tempo che le larve di pesce corallo fossero spazzate via e che potevano colonizzare altre scogliere, mentre la loro scogliera nativa poteva essere colonizzata dai giovani nati altrove. Uno studio basato sulla marcatura di 10 milioni di embrioni di Pomacentrus amboinensis (In) Tratto dalla grande barriera corallina e rilasciato in mare ha dimostrato che, al contrario, le larve tornano alla loro barriera natale [ 60 ” , probabilmente riconoscendo la sua firma biochimica e olfattiva. La maggior parte delle larve si sistemerà davvero molto vicino al luogo della loro nascita [ sessantuno ” , [ 62 ” . L’odore ha un’importanza vitale per le larve del pesce corallo studiato; Permette loro di rilevare la presenza di altri pesci (compresi i predatori) nelle scogliere [ 63 ” , e spiegherebbe la loro lealtà alla barriera corallina, caratteristica di molti pesci corallini [ sessantaquattro ” o a un individuo di una specie di simbite (anemone per l’anfiprio, ad esempio [ 65 ” ).

Nel 2009, uno studio mostra che nei pesci clown usati come specie modello, le larve di pesce esposte all’acidificazione idrica perdono la capacità di distinguere l’odore degli habitat corali che dovrebbero cercare di raggiungere lo stato adulto; Peggio ancora, a un pH di 7,8 (che sarà quello dei mari caldi intorno al 2100 secondo gli studi prospettici) sono quindi fortemente attratti da stimoli olfattivi che normalmente li respingono e oltre un pH 7,6, non sembrano più percepire alcun olfattivo stimoli [ 66 ” .

Lavori più recenti svolti in laboratorio e poi verificato sul posto Su una scogliera al centro della barriera corallina in Papua Nuova Guinea naturalmente acidificata da una CO permanente del degasage vulcanico 2 ont montré qu’une eau acidifiée (comparable à celle qui baignera la plupart des récifs coralliens du monde entier dans 50 à 80 ans, selon les chercheurs) a un effet comportemental inattendu et très marqué sur certains poissons : ils ne fuient plus l’odeur de leur prédateur, et ils s’exposent anormalement, de manière suicidaire au risque d’être mangé[67] (très bien montré dans un documentaire australien diffusé sur Arte en 2014[31]). Les poissons carnivores semblent plus touchés par ce phénomènes que les poissons herbivores[9]. On ignore si c’est l’acidification ou l’effet du CO2 en tant que molécule sur le poisson qui est en cause.

Per tutti questi motivi Munday & Al (2010) ritengono che la ricostruzione delle popolazioni di pesci sulle aree di ricetta degradate durante il restauro sarà sempre più difficile, persino minacciata dall’acidificazione degli oceani [ 68 ” che potrebbe quindi degradare le capacità di resilienza ecologica degli oceani. Il fatto che a 700 ppm de 2 , de nombreux poissons se montrent attirés par l’odeur de prédateurs et qu’à 850 ppm de CO2 ils perdent la capacité de sentir les prédateurs et que les larves exposées à concentration élevée de CO2 se montrent anormalement actives et imprudentes les expose à un risque accru d’être mangées (elles subissent une mortalité 5 à 9 fois supérieure à la normale et plus le taux de CO2 augmente, plus élevée est la mortalité par prédation). Sans odorat normal beaucoup de larves pourraient en outre ne pas trouver le récif ou le lieu du récif où elles devraient s’installer et se perdre et mourir en mer.

Nel 2011, un altro studio mostra che l’udito di pesci pagliacci (percola di anfiprion) è anche degradato (dalla fase giovanile) quando l’acqua è acidificata, che disturba ad esempio la loro capacità di andare alla scogliera o in un luogo speciale [ 69 ” .

Nel 2012, uno studio ha concluso che la funzione della neurotrasmissione del sistema olfattivo di pesce è stata influenzata dall’acidificazione [ 70 ” .

La risposta dei predatori agli stimoli olfattivi dalla loro preda preferita è anche ridotta dall’acidificazione, come mostrato in uno studio del 2015 su giovani squali collocati per cinque giorni in acqua normale o arricchiti in CO 2 comme on pense que le sera l’eau des océans en 2050 ou 2100[71],[72].

Non è ancora noto se questi comportamenti anormali e dannosi per le specie che li adottano possano (e a quale velocità) scomparire (attraverso i meccanismi di selezione naturale).

Disturbo dell’ecologia fitoplanctonica [ modificatore | Modificatore e codice ”

L’acidificazione degli oceani porta a un cambiamento nella composizione delle comunità fitoplanctoniche. L’assorbimento di biossido di carbonio atmosferico da parte dell’oceano forma un composto acido, acido carbonico (H 2 Co 3 par la réaction entre l’eau et le dioxyde de carbone : CO2 + H2O → H2CO3[73]. Sous cette forme, le carbonate ne peut pas se lier au calcium empêchant donc la formation de coquille chez les espèces de phytoplancton calcifiantes[74].

La maggiore presenza di ioni h + Nell’acidificata acqua oceanica può anche causare la dissoluzione dei gusci già formati. Il carbonato viene strappato dal calcio, quindi si lega da un ione H + quindi lasciando il guscio strutturalmente indebolito.

L’acidificazione degli oceani porta a una diminuzione del diametro delle cellule e ad un aumento del tasso di crescita in coccolitoforo E. huxleyi [ 75 ” . In altre specie di coccolitoforo e altri fitoplanclan di guscio, è possibile osservare una diminuzione della calcificazione e la dissoluzione dei gusci. Un altro studio ha anche dimostrato che vi è una possibile diminuzione della biomassa e della produttività dei fitoplanctons ai bassi e alla latitudine media a causa di un aumento della concentrazione di anidride carbonica sulla superficie degli oceani. Ciò può essere spiegato da un aumento della temperatura sulla superficie dell’oceano, che provoca un aumento della stratificazione termica dei suoi strati superiori e provoca una riduzione della miscela verticale di nutrienti, che frena la fotosintesi [ 76 ” .

Le specie di fitoplanclan non calcificanti come i cianobatteri e le alghe verdi sono influenzate in modo diverso dall’acidificazione. Alcune specie sembrano beneficiare dello sconvolgimento per vari motivi. Tra le altre cose, un ambiente più acido avrebbe l’effetto di aumentare la disponibilità di determinati nutrienti e ridurre la concorrenza interspecifica riducendo il numero di specie in un dato ecosistema (perdita di specie calcificanti). Ciò provoca la crescita esponenziale di alcune specie di microalghe e di conseguenza l’eutroficizzazione dei corpi idrici interessati [ 77 ” .

Le conseguenze legate alla perdita di diversità e biomassa delle popolazioni di fitoplancton sono ancora poco conosciute; Tuttavia, è noto che il fitoplancton è la base della rete trofica oceanica e che queste organizzazioni sono responsabili di quasi il 50% della produttività primaria globale [ 78 ” .

La Germania ha lanciato il Un programma di ricerca nazionale sull’acidificazione degli oceani (bioacide [ 79 ” Per ” Impatti biologici dell’acidificazione degli oceani ») Con 8,5 milioni di euro in 3 anni (di cui 2,5 milioni per il Leibni-istitut Für Meereswissenschaften in Kiel che coordina il programma) portato dal Ministero federale dell’Istruzione e della ricerca (BMBF). Già nel 2009, oltre 100 ricercatori (biologi, chimici, fisici, paleontologi, matematici, ecc.) Provengono da 14 istituti contribuiranno, nonché un’impresa avanzata nella tecnologia dei sensori. Il programma si concentrerà sul Mare del Nord e sul Baltico, nonché nelle aree polari o tropicali particolarmente vulnerabili all’acidificazione.

Sono previste partenariati con altri paesi, compresi gli scienziati inglesi del programma di ricerca sull’acidificazione dei mari (“Ukoa”) lanciati nel 2010 [ 80 ” , gli Stati Uniti e l’Unione europea (donazione con il programma “EPOCA”). Secondo i suoi iniziatori, questo è il primo programma di questa importanza nel mondo [ 81 ” .

Una delle difficoltà è comprendere meglio gli effetti sinergici che esistono tra acidificazione, aumento della temperatura, aree di anossie e altre modifiche antropogeniche degli ambienti, che potrebbero peggiorare e/o accelerare i cambiamenti generali [ 82 ” .

La ricerca sugli impatti di questa acidificazione mostra che maggiore è il tasso di acidificazione, più specie con gusci (plancton microscopico alla base della catena alimentare, gusci, molluschi o coralli) hanno difficoltà a farle produrre loro [ 83 ” . L’acidificazione modifica anche il comportamento dei pesci, per quanto riguarda la capacità di cercare prede o sfuggire a un predatore e la ricerca continua per conoscere il motivo [ 84 ” .

L’Oceano Indiano settentrionale è diventato almeno il 10% più acido rispetto all’Oceano Atlantico e Pacifico, a causa della sua configurazione geografica. L’Oceano Indiano è effettivamente separato dall’Oceano Artico e la chimica settentrionale del suo bacino è influenzata dai fiumi che drenano l’importante continente eurasiatico, nonché dalle piogge monsoni [ Rif. desiderato] .

Il pH degli oceani varia più nelle acque fredde della Siberia, dell’Alaska, del Pacifico nord -occidentale e dell’Antartide. In primavera e in estate, le impressionanti fioriture planctoniche assorbono parte del CO 2 présent dans l’eau, faisant diminuer l’acidité. Au contraire, en hiver, l’acidité augmente à cause des remontées d’eaux riches en CO2 des profondeurs océaniques[réf. souhaitée].

Acidificazione del Mar Mediterraneo [ modificatore | Modificatore e codice ”

Uno studio pubblicato in , guidato dai ricercatori LSCE, indica che tra il 1800 e il 2001 il Mediterraneo assorbito tra 1 e 1,7 Gt Carbon (miliardi di tonnellate) di origine antropogenica.

Ciò ha causato in media una riduzione del pH di 0,08 unità, un aumento dell’acidità del 20%. Questa variazione è simile all’evoluzione degli oceani aperti, sebbene l’assorbimento di CO 2 anthropique par la Méditerranée y soit plus intense. Le taux d’acidification des eaux de fond de la Méditerranée est par contre plus élevé que celui des océans profonds, à cause de leur renouvellement rapide, comme dans le Golfe du Lion[réf. souhaitée].

Lo studio di un’area vicina al Vesuvio, nel Mediterraneo, soggetto a un pH paragonabile a quello previsto per il 2100 mostra un calo del 70% nella biodiversità degli organismi calcarei, spiega Gattuso. E una caduta di circa il 30% della diversità di altre organizzazioni [ 34 ” .

Illustrazioni scientifiche [ modificatore | Modificatore e codice ”

  • pH de l'eau de surface (années 1990)

    Ph di acque di superficie (anni ’90)

  • Alcalinité contemporaine

    Alcalinità contemporanea

  • pression anthropique liée au CO2 (années 1990)

    Pressione antropogenica legata a CO 2 (années 1990)

  • Inventaire vertical CO2 (années 1990)

    Inventario verticale 2 (années 1990)

  • CFC-11 (contemporain)
  • CFC-12 (contemporain)

Sperimentazione, misurazione in situ [ modificatore | Modificatore e codice ”

  • (AOML (en)) in situ taux de CO2 / sensor (SAMI-CO2) (étude coraux / NOAA)

    (AOML (In) ) sul posto Livello CO 2 / sensor (SAMI-CO2) (étude coraux / NOAA)

  • (PMEL) Mesure du CO2 lors d'études sur l'acidifcation (NOAA)

    (PMEL) Misurazione CO 2 lors d’études sur l’acidifcation (NOAA)

Appunti [ modificatore | Modificatore e codice ”

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