CO2

arba kitaip - ekologija

Moderatorius: Prižiūrėtojai

CO2

Standartinė Basta Ket 2010 07 01, 23:19

http://vznotes.vz.lt/Newspaper/RA99.NSF ... 1C0031A926

CO2 keičia jūrų gyvūnų gyvenimą:
Atmosferoje sparčiai daugėjant anglies dvideginio didėja vandenynų vandens rūgštingumas. Dėl padidėjusio rūgštingumo labiausiai kenčia įvairūs jūrų gyviai, kurių kiautus ar skeletus sudaro kalkės, – koralai, sraigės ir smulkūs vėžiagyviai. Jų nykimas kelia grėsmę visai jūrų gyventojų maisto grandinei. Galbūt reikės kelių šimtmečių, kol sąlygos vėl pasidarys normalios.

Parengė: Rolf Haugaard Nielsen; Nuotraukos: Nature PL

Mokslininkai piešia ateities paveikslą

Koralinių rifų ir kitų organizmų, kurių pagrindą sudaro kalkės, gyvavimo laikas baigia išsekti. Jeigu vandenynai rūgštės tokiu greičiu kaip pastaruosius 25 metus, tai įvairiuose jūriniuose organizmuose kalkėjimas taps lėtesnis už natūralų irimą.

Aukštas pH neardo kalkių

Žemas pH ardo kalkes

Trūksta duomenų

1995

CLAUS LUNAU

2100

Šaltinis: nationalgeographic.com

Atmosferos CO2 tirpdamas sudaro rūgštį

Mokslininkai įrodė, kad pasaulio vandenynai pastaruosius 200 metų sparčiai rūgštėja. Rūgštėjimas susijęs su anglies dvideginio išskyrimu.

Kai vandenynas sugeria iš atmosferos anglies dvideginį, dujos reaguoja su vandeniu, susidaro anglies rūgšties (H2CO3) ir atsiskiria vandenilio jonas (H+), jis ir lemia vandens rūgštingumą. Prognozuojama, kad iki 2100 metų pH nukris 0,4 vieneto, tai reiškia, kad vandenilio jonų skaičius vandenynuose patrigubės. Šiuo metu vandenynų rūgštingumo pokytį mokslininkai stebi pasitelkdami plūduriuojančias matavimų stotis ir palydovus.

Matavimo stotys-plūdurai mokslininkams suteikia duomenų apie vandenynų pH kitimą.

NOAA

Žuvęs koralinis rifas, kaip šis nuotraukoje, greitai gali tapti įprastu vaizdu, jei vandenynų vanduo ir toliau rūgštės. Nykstant koralams mažiausiai devyni milijonai gyvūnų rūšių gali netekti savo gyvenamosios vietos.

T.B.SMITH/UNIVERSITY OF VIRGIN ISLANDS

1. Planktonas – viena svarbiausių grandžių vandenynų maisto grandinėje. Daugelis gyvūnų, pavyzdžiui, bangininis ryklys, nuo planktono priklausomi tiesiogiai, kiti – netiesiogiai.
2. Nykstant planktonui, ima nykti ir kita svarbi grandis – smulkieji vėžiagyviai, jais maitinasi daugybė žuvų ir banginių.
3. Sumažėja žuvų ištekliai, svarbaus maisto šaltinio netenka ruoniai, baltieji lokiai ir mes.
Maisto grandinei kyla grėsmė

Pilvakojai moliuskai išgyvens tik pusę mėnesio, jei vandens rūgštingumas didesnėje vandenynų dalyje bus toks, koks numatomas 2100 metais. Ypač didelė grėsmė kyla sraigėms, nes jų kiautus sudaro nepatvari kalcio karbonato modifikacija – aragonitas. Planktonas formuoja kitą kalcio karbonatą – kalcitą. Šis yra patvaresnis, šiek tiek lėčiau veikiamas rūgšties. Sraigės ir planktonas – vieni svarbiausių gyvių maisto grandinės apačioje.

Prieš tyrimą

Po 16 dienų

Po 45 dienų

Tyrimas laboratorijoje aiškiai byloja, kokią įtaką gyviems organizmams daro vandenynų rūgštingumas. Viršuje pateikiamos nuotraukos parodo, kaip paveiktas sraigės kiautas.

D.LIITSCHWAGER/NGS

S.KAZLOVSKI/GETTY IMAGES,NATURE PL. B&C. ALEXANDER/SEAPICS.COM,GETTY IMAGES & J.D. WATT/SEAPICS.COM

Gyvūnai į rūgščią terpę reaguoja skirtingai

Mokslininkai tyrinėjo, kaip skirtingos gyvūnų rūšys, ilgą laiką gyvendamos didesnio rūgštingumo vandenyje, reaguoja į pakitusią aplinką. Daugumos rūšių, pavyzdžiui, sraigių, austrių ir moliuskų kiautai tampa silpnesni ir plonesni, tačiau kai kurios rūšys reaguoja visiškai priešingai. Išaiškėjo, kad vandens rūgštingumas tiesiogiai veikia ir daugelį tų gyvūnų, kurie neturi kalkinio kiauto ar skeleto.

NATURE PL

Lėtas galvakojis

Dėl rūgščios aplinkos Humbolto kalmaro medžiagų apykaita sulėtėja beveik trečdaliu, todėl jis lėčiau juda, jam sunkiau pasigauti maisto, be to, kalmaras tampa lengvu grobiu kitiems plėšrūnams.

ALAMY/IMAGESELECT

Klounas praranda uoslę

Žuvies jūrų klouno lervos pasinaudoja uosle ieškodamos gyvenamosios vietos toliau nuo savo tėvų. Tačiau rūgšti terpė gadina jų uoslę ir gali atsitikti taip, kad užaugusios jos poruosis su savo tėvais.

S.TRAINOFF/GETTY IMAGES

Storašarvis krabas

Priešingai nei daugumos kitų vandenynų gyvūnų, mėlynajam krabui dėl rūgštesnio vandens susiformuoja storesnis nei įprasta kiautas.

D.SCHRICHTE/SEAPICS.COM

Kalkinant vandenį galima atkurti aplinką

Galbūt vandenynų rūgštingumo didėjimą būtų galima sustabdyti tam tikrose vandenynų vietose pilant į vandenį smulkinto kalkakmenio. Kalkės tirpsta ne paviršiuje, o šiek tiek rūgštesniame vandens sluoksnyje 250–500 metrų gylyje. Tirpstant kalkėms išskiriamas karbonato jonas, jis reikalingas jūrų gyvūnų kiautams ir skeletams formuotis. Ruožuose, kuriuose srovė kyla į viršų, karbonato junginiai į paviršių išplauktų per keletą metų.

Kanados Toronto universiteto mokslininkas Danny Harvey pasiūlė idėją, kaip būtų galima per metus išbarstyti apie 4 milijonus tonų smulkinto kalkakmenio. Mokslininkas sumanė, kad kalkakmenį į vandenynus galėtų nuplukdyti didžiuliai tanklaiviai, o tam tikrose teritorijose kalkakmenį išbarstytų tūkstančiai mažesnių laivų. Skaičiuojama, kad toks projektas atsieitų 40–45 milijardus dolerių per metus.

Monake įsikūrusios „IAEA‘s Marine Enviroment Laboratories“ tyrinėtojas Jamesas Orras apie šią idėją atsiliepė gana skeptiškai: „Pirmiausia reikės daug energijos išteklių kalkakmeniui susmulkinti, o išbarstyti vandenynuose taip pat būtų gana sudėtinga. Be to, kalkakmenio reikia nepaprastai daug. Per keletą metų reiktų tiek kalkakmenio, kad, pavyzdžiui, būtų sutrintos į miltus visos Anglijoje prie Doverio stūksančios Baltosios uolos.“

Kad vandenynų pH sumažėtų iki normalios, reiktų sutrinti į miltus ir išbarstyti visas garsiąsias Doverio Baltąsias uolas.

CORBIS/POLFOTO

Pabandykite kreidos gabaliuką pamerkti į silpną rūgštį, pavyzdžiui, actą. Neilgai trukus kreida ištirps. Jei mes nesiimsime skubių ir veiksmingų priemonių, kad sumažintume anglies dvideginio išskyrimą, panašiai gali atsitikti su vandenynuose gyvenančiais įvairiais organizmais, kurių kiautuose ar skeletuose daug kalcio. Vandenynai sugeria mažiausiai ketvirtadalį per metus į atmosferą išmetamo anglies dvideginio kiekio. Jų vandeniui reaguojant su dujomis susidaro anglies rūgšties ir ji rūgština vandenį.

Prasidėjus industrializacijai vandenynų paviršiaus, kuriame gyvena dauguma vandens organizmų, rūgštingumas padidėjo 30 procentų. Matavimai, atlikti pastaruosius 25 metus, rodo, kad vandenynų rūgštingumo didėjimas tiesiogiai susijęs su stiprėjančia anglies dvideginio koncentracija atmosferoje. Šiuo metu dėl žmonių veiklos išmetamas anglies dvideginio kiekis per metus padidėja trimis procentais. Jeigu anglies dvideginio kiekis gausės tokia sparta, jau 2020 metais vanduo kai kuriose vandenynų pakrantėse taps toks rūgštus, kad kai kurių gyvių kiautai ir skeletai ims tirpti.

150 okeanologų skelbia pavojų

Ypač didelė grėsmė kyla kalkes gaminantiems gyviams, kurie gyvena poliariniuose regionuose, nes šaltame vandenyje ištirpsta daugiau anglies dvideginio negu šiltame, todėl vanduo greičiau rūgštėja. Tačiau pavojus kyla ir atogrąžų ir paatogrąžių koralų rifams. Mokslininkai būgštauja, kad jau 2050 metais koralai augs labai lėtai – skeletai dėl natūralios erozijos irs greičiau nei spės formuotis.

Šiuo metu didžiausiais pavojus kyla vandenynų maisto grandinei. Jos pusiausvyra gali sutrikti, nes gausi grandinės dalis – mažos sraigės, moliuskai, kiti pilvakojai – ypač jautri vandens rūgštėjimui. Šaltuose vandenynuose sraigės yra vienas svarbiausių maisto šaltinių kriliams (smulkiems vėžiagyviams), vandens paukščiams ir žinduoliams.

Padėtis tokia grėsminga, kad 150 garsių okeanologų iš 26 pasaulio valstybių 2009 metais sausio mėnesį pranešė apie pavojų – paskelbė Monako deklaraciją ir ja paragino pasaulio politikus vertinti vandenynų rūgštėjimo procesą taip pat rimtai, kaip ir visuotinį klimato atšilimą.

„Vandenynų rūgštingumas didėja taip sparčiai ir apima tokias vis didesnes vandenynų teritorijas, kad neišvengiamai daugeliui vandens organizmų rūšių bus suduotas didžiulis smūgis. Klausimas, kiek žalos jis padarys ir kaip gretai mes tą žalą pastebėsime“, – įspėja mokslininkų grupės atstovas Jamesas Orras, tyrimus atliekantis Monake įsikūrusioje „IAEA‘s Marine Enviroment Laboratories“ laboratorijoje.

Vandenyne netoli Antarkties žala jau pastebima. Mokslininkai ištyrė, kad mažų sraigių ir foraminiferų kiauteliai, kurie sudaryti iš kalcio karbonato, per pastaruosius dešimtmečius prarado trečdalį įprastos masės. Foraminiferai ir sraigės – labai svarbūs vandenynų mitybos grandinėse.

„Tikslių įrodymų, kad padidėjęs vandens rūgštingumas nulėmė kiautų plonėjimą, nėra. Tačiau tai labai tikėtina“, – sako Jamesas Orras.

Kai kurie tyrimai rodo, kad silpnesnis kalkėjimas pastebėtas ir atogrąžų bei paatogrąžių koralų rifuose. Koralai susidaro iš koralinių polipų – iš pradžių jie būna minkšti, vėliau susiformuoja kietas skeletas. Koraliniai polipai negali gyventi be savo simbiontų dumblių, kurie padeda iš vandens pasisavinti kalcį ir iš kalcio karbonato suformuoti kalkinį skeletą. Kad koralai augtų, jų skeletai turi formuotis greičiau negu vyksta natūrali jų erozija. Australijos jūrų mokslų instituto (angl. Australian Institute of Marine Science) mokslininkas Glennas De‘athas kartu su savo bendradarbiais atliko matavimus, kiek per metus paauga Australijos Didžiojo barjerinio rifo koralai. Šiame koraliniame rife koralai auga kelis šimtus metų, o jo koralų pavydžiai renkami nuo 1900 metų. Tyrimai atskleidė, kad nuo 1900 iki 1970 metų koralų augimas padidėjo 5,4 procento, o štai nuo 1990 iki 2005 metų sumažėjo 14,2 procento.

Koralai silpnėja ne tik dėl rūgštingumo, bet ir dėl visuotinio atšilimo, skatinančio šiltnamio efektą, lemiantį vandenynų šiltėjimą. Abu šie reiškiniai gali sunaikinti atogrąžų ir paatogrąžių koralinius rifus dar šį šimtmetį. Jei taip atsitiktų, būtų katastrofa. Koraliniai rifai vandenynuose tokie pat svarbūs kaip atogrąžų miškai sausumoje. Koraliniuose rifuose gyvena devyni milijonai įvairių augalų ir gyvūnų rūšių, tarp jų tūkstančiai rūšių žuvų ir kiaukutinių vėžiagyvių.

Eksperimentai numato ateitį

Vandenynų rūgštingumo didėjimas matuojamas iš laivų, tiriamųjų plūdurų ir palydovų. Vis daugiau mokslininkų tiria vandens rūgštėjimo pasekmes. Kai kurie tyrimai vykdomi laboratorijose, į akvariumus, apgyvendintus pasirinktų rūšių jūriniais organizmais, leidžiant anglies dvideginio. Taip pat tyrimų atliekama ir nedidelėse, eksperimentams atskirtose vandenyno teritorijose, jose mokslininkai tiria, kaip natūralios įvairių organizmų populiacijos reaguoja į vandens rūgštingumo didėjimą. Deja, abiem atvejais mokslininkams gana sudėtinga įvertinti ilgalaikį poveikį.

Proga pažvelgti į ateitį mokslininkams pasitaikė tyrinėjant vandenynų gyvūniją vietovėse, kuriose anglies dvideginio koncentracija natūraliai didesnė. Įlankos netoli Neapolio dugne dėl vulkaninės kilmės reiškinių išsiskiriantis anglies dvideginis smarkiai padidina vandens rūgštingumą. Šiek tiek toliau normali vandenyno pH yra 8,1. Arčiau anglies dvideginio šaltinio vandens rūgštingumas didėja. Mokslininkų grupė iš Neapolio, vadovaujama „Laboratorio di Ecologia del Benthos“ mokslininkės Marios Christinos Buia, ištyrė įvairiu atstumu nuo vulkaninio šaltinio gyvuojančias ekosistemas. Tyrimų rezultatai parodė, kad vandenyno ruože, kuriame pH 7,8–7,9, gyvūnijos rūšių yra 30 procentų mažiau nei aplinkiniuose vandenyse. Visai arti vulkaninio šaltinio, kur pH yra 7,4–7,5, nebeauga kalciniai dumbliai. Vietoj jų rūgščiame paviršiaus vandenyje veši nebūdingi šioms vietoms dumbliai ir driekiasi palei visą pakrantę. Šalia anglies dvideginio išsiskyrimo vietos nerasta jūrinių sraigių lervų, o suaugusių sraigių kiautai buvo labai ploni ir skylėti.

Dar neatsakytas svarbus klausimas, ar jūriniai gyvūnai ir augalai, turintys kalkinius skeletus ar kiautus, galėtų prisitaikyti prie didėjančio vandens rūgštingumo vandenynuose. Eksperimentai parodė, kad fitoplanktonas, pavyzdžiui, kokolitoforai, esantys mitybos grandinės apačioje, prisitaiko sunkiai – prie rūgštėjančio vandens jie neprisitaikė net per 150 kartų.

JAV Šiaurės Karolinos universiteto geochemikas Justinas Riesas ištyrė 18 gyvūnų rūšių, atstovaujančių svarbiausiems kalcį gaminantiems gyviems vandenynų organizmams. Tyrimas truko pusę metų. Jūros organizmai buvo veikiami skirtingo rūgštingumo vandeniu. Skirtingi anglies dvideginio lygiai atitiko numatomą rūgštingumo didėjimą per artimiausią dešimtmetį, per kelis dešimtmečius ir šimtmečio pabaigoje. Rūgštėjant vandeniui daugumos gyvūnų rūšių skeletas formavosi plonesnis. Pavyzdžiui, krantinės sraigės, austrės ir jūrų ežiai. Tačiau buvo ir išimčių. Viena geldelių rūšis liko nepakitusi, o labiausiai nustebino keletas vėžiagyvių rūšių – krevetės, omarai ir mėlynieji krabai, – rūgščiausiame vandenyje jų skeletai buvo storiausi.

Nukentės žuvys ir galvakojai

Naujausi tyrimai rodo, kad nuo vandenynų vandens rūgštėjimo gali nukentėti ir žuvys bei galvakojai. Vienas pavyzdžių – Humbolto kalmaras, užaugantis iki dviejų metrų ilgio ir 50 kilogramų svorio. Šie plėšrūs kalmarai yra Ramiojo vandenyno mitybos grandinės viršuje. Jie gaudo žuvis, o medžiodami sunaudoja daug deguonies, nes kalmarų plaukimo būdas reikalauja labai daug energijos, be to, jų kvėpavimo sistema nėra labai efektyvi. Naktį kalmarai išplaukia į vandens paviršių, čia jų medžiagų apykaita sulėtėja, ir gyvūnai kaupia jėgas kitai medžioklei.

JAV Rod Ailando universiteto mokslininkai Rosa Rui ir Bradas Seibelis įleido Humbolto kalmarą į rezervuarą su vandeniu, kurio pH yra 7,8. Toks vandens paviršiaus rūgštingumas numatomas jau šio šimtmečio pabaigoje. Tokiame rūgščiame vandenyje anglies dvideginio yra daugiau negu šiuo metu vandenynuose deguonies. Matavimų rezultatai parodė, kad kalmaro medžiagų apykaita sulėtėjo 31 procentu, o aktyvumas – 45 procentais. Tyrimo išvados leidžia prognozuoti, kad dėl vandenynų rūgštėjimo kalmarai taps lėtesni, susilpnės jų gebėjimas gaudyti žuvis, jie patys taps lengvu grobiu kitiems plėšrūnams: rykliams, kardžuvėms ir banginiams.

Australas Philipas Munday, tyrimus atliekantis Kvinslando valstijos Jameso Cooko universitete, ištyrė, kaip jūrų klouno lervos reaguoja į aukštą anglies dvideginio lygį. Tyrimuose anglies dvideginio koncentracija buvo tokia, kokia atmosferoje numatoma 2100 metais, jei pasaulis nesumažins jo išmetimo. Klounų lervos uoslės organais ieško koraliniame rife vietos, kurioje galėtų saugiai augti – toliau nuo jiems netinkamų augalų, dumblių. Rūgščiame vandenyje klounų lervos daug sunkiau orientavosi, neatskyrė joms netinkamų augalų. Be to, lervos prarado gebėjimą uosle atskirti savo tėvų kvapą nuo kitų žuvų.

Pasekmės – šimtmečiams

Išmetamo anglies dvideginio gausėjimas turės skaudžių pasekmių vandenynų gyventojams. Grėsmės suvokimas leidžia naujai pažvelgti į klimato kaitos problemas. Iki šiol mes džiaugėmės, kad vandenynai sugeria daugiau kaip ketvirtadalį anglies dioksido, išmetamo į atmosferą kūrenant anglis, naftą ir dujas. Tačiau atėjo laikas atkreipti dėmesį į vandenynų rūgštėjimą, o jo padariniai bus jaučiami daug ilgiau negu sausumoje. Pavyzdžiui, koraliniams rifams atsikurti reikia tūkstančių metų.

Kelias tėra vienintelis: kuo greičiau sumažinti išskiriamą anglies dvideginio kiekį.
Visi žinojo, kad to padaryti neįmanoma. Vienas to nežinojo, ir padarė atradimą. A. Enšteinas
Peace is lost when you desire anything, including peace.
Basta
Valdžia
 
Pranešimai: 1204
Užsiregistravo: Ant 2006 06 13, 18:18
Miestas: Klaipėda

Re: CO2

Standartinė Laimis Šeš 2010 07 10, 0:43

Čia pasakyta, kad dėl CO2 koncentracijos didėjimo ore žūna vandenynai, bet nutylėtas faktas, kad nuo to pačio didėjimo gerėja gyvenimas sausumoje. Visi augalai sparčiau ir geriau auga, kai ore didesnė CO2 koncentracija. Todėl mes čia turime ne katastrofą, o sistemų kaitą - viena sistema, pakeičia kitą - t.y. vandenynų vaidmuo silpnėja, sausumos vaidmuo stiprėja.

CO2 koncentracija dabar žemėje yra labai maža. Būta Žemės gyvenime periodų kada būta labai šilta ir žymiai didesnė CO2 koncentracija. Ir beje, tokių periodų buvo daugiau ir jie ilgesni, nei kad dabartinė atmosferos būklė. Ar tais periodais buvo katastrofa? Ne. Tiesiog augo kitokie medžiai, kurie visiškai kitaip reaguodavo į CO2. Ar tada buvo blogai? Ne. Ar blogai, kad anie medžiai išnyko ir atsirado dabartiniai šaltojo periodo medžiai? Ne. Ar bus blogai, jei dabar vėl vietoje šaltojo periodo medžių atsiras greitai augantys ir dešimtimis kartų daugiau CO2 suvartojantys medžiai? Ne. Tiesiog vėl keičiasi globalinė ekosistema.

Mokslininkų išradimai kalkinti vandenį yra juokingi. :) Ačiū Dievui, kad ir kai kurie mokslininkai patys tai supranta. :)

Taigi nereikia mūsų gąsdinti pasaulio pabaigom, o tik džiaugtis, kad pagaliau ateis šilti, geri laikai, sausumos augmenija suvešės, turėsime normalesnę ir žmogui iš esmės priimtinesnę gyvenamąją aplinką.
Statyba iš šiaudų briketų (kytkų):
http://blogas.lt/siaudunamai
Laimis
Taryba
 
Pranešimai: 318
Užsiregistravo: Ant 2006 06 13, 18:23

Re: CO2

Standartinė Basta Ket 2010 07 22, 0:48

Aš tik įdėjau straipsnį :)
O apie atšilimą tai jau tau buvau sakius savo nuomonę.
Žmogeliukai yra juokingi su savo problemomis:) =/
Visi žinojo, kad to padaryti neįmanoma. Vienas to nežinojo, ir padarė atradimą. A. Enšteinas
Peace is lost when you desire anything, including peace.
Basta
Valdžia
 
Pranešimai: 1204
Užsiregistravo: Ant 2006 06 13, 18:18
Miestas: Klaipėda


Grįžti į Aplinkosauga

Dabar prisijungę

Vartotojai naršantys šį forumą: Registruotų vartotojų nėra ir 1 svečias

cron