أقل المحار في المستقبل أكثر المحيطات الحمضية؟

تشير دراستان علميتان جديدتان إلى أن تحمض المحيطات - وهو تغيير في توازن درجة الحموضة في محيطات الأرض ، بسبب زيادة تركيزات ثاني أكسيد الكربون في الغلاف الجوي - سيضر بمحار المحيط.

شكل توضيحي لمقياس درجة الحموضة يوضح أمثلة للسوائل ذات الأس الهيدروجيني المختلفة. الصورة الائتمان: إدوارد ستيفنز.

يشير تحمض المحيط إلى العملية التي يتناقص بها درجة الحموضة في محيطات الأرض بسبب امتصاص ثاني أكسيد الكربون من المحيط من الغلاف الجوي. منذ عام 1800 ، انخفضت درجة الحموضة في مياه البحر من 8.2 إلى 8.1 إلى حد كبير بسبب الانبعاثات الصناعية لثاني أكسيد الكربون. في حين أن تغيير وحدات 0.1 درجة الحموضة قد يبدو صغيرا ، فإن الانخفاض يمثل في الواقع زيادة بنسبة 26 ٪ في الحموضة. بحلول عام 2100 ، يمكن أن يقل الرقم الهيدروجيني للمحيط بمقدار 0.3 إلى 0.4 وحدة أخرى.

يمكن زيادة حموضة المحيطات تنال من قدرة الكائنات البحرية لبناء الأصداف والهياكل العظمية المصنوعة من كربونات الكالسيوم.

اختبر العلماء في جامعة كاليفورنيا في ديفيس تأثير تركيزات ثاني أكسيد الكربون في الغلاف الجوي على تطور يرقات بلح البحر التي تتكون قشورها من كربونات الكالسيوم. اختار العلماء دراسة بلح البحر في كاليفورنيا ، Mytilus californianus ، لأنه نوع أساسي مهم للنظم الإيكولوجية البحرية على طول السواحل الشمالية الغربية لأمريكا الشمالية.

عادة ، على مدار 9 أيام ، يكمل بلح البحر الصغير في كاليفورنيا نموه اليرقي في العمود المائي ويستقر إلى القاع حيث يلتصق وينمو ليصبح بلح البحر البالغ. بلح البحر هي النقاط الساخنة للتنوع البيولوجي لأنها توفر الموائل وملجأ لمئات الأنواع الأخرى التي تعيش على الشواطئ الصخرية المكشوفة.

رفع فريق من جامعة كاليفورنيا بلح البحر اليرقات لمدة 8 أيام في مياه البحر فقاعات مع ثلاثة تركيزات ثاني أكسيد الكربون مختلفة. يمثل أدنى مستوى من ثاني أكسيد الكربون مستوى حديثًا يبلغ 380 جزءًا في المليون (جزء في المليون) ، ويمثل معالجان ثاني أكسيد الكربون المرتفعان مستويات متوقعة لعام 2100 في إطار سيناريو "العمل كالمعتاد" الذي يبلغ 540 جزءًا في المليون وسيناريو "أسوأ الحالات" 970 صفحة في الدقيقة. تركيزات ثاني أكسيد الكربون هذه خلقت مياه البحر مع درجة الحموضة من 8.1 و 8.0 و 7.8 ، على التوالي.

Geoducks - أكبر حيوان في العالم يختبئ ، يعتبر طعاما شهيا في آسيا. تم العثور عليها على طول ساحل شمال غرب المحيط الهادئ في أمريكا الشمالية. الصورة الائتمان: وزارة الزراعة / فليكر.

بعد 8 أيام ، كانت أصداف بلح البحر اليرقات المثارة في معالجة ثاني أكسيد الكربون البالغة 540 جزءًا في المليون أضعف بنسبة 12٪ من أصداف بلح البحر الضابطة ، وكانت أصداف بلح البحر اليرقي التي أثيرت في معالجة 970 جزءًا في المليون أضعف بنسبة 15٪ من أصداف بلح البحر .

صرح المؤلف الرئيسي برايان جايلورد في بيان صحفي أن "تحمض المحيطات الملحوظ الناجم عن تكامل الصدفة في M. californianus يمثل انخفاضًا واضحًا في الوظيفة" ويحذر من أن "مثل هذه التخفيضات قد تكون في الواقع شائعة في ذوات الصدفتين." بلح البحر سيجعلها أكثر عرضة للافتراس وأكثر عرضة للإزالة.

سيتم نشر البحث الذي أجراه جايلورد وزملاؤه فيما يتعلق بآثار تحمض المحيطات على بلح البحر اليرقات في عدد 1 أغسطس 2011 من مجلة البيولوجيا التجريبية .

بلح البحر في كاليفورنيا (Mytilus californianus). الصورة الائتمان: غرانت لوي

في دراسة ثانية ، درس العلماء وخبراء السياسة من معهد وودز هول لعلوم المحيطات وجامعة ميامي تأثير ارتفاع حموضة المحيطات على محاصيل المحار العالمية. أشارت الدراسة إلى أن الانخفاضات في محاصيل المحار يمكن أن تحدث خلال 10 إلى 50 عامًا وأن التأثيرات ستكون أكبر بالنسبة للدول الساحلية الفقيرة بسبب اعتمادها الكبير على البروتين من المحار. يوصي المؤلفون بأن تنظر هذه الدول في بدء برامج الاستزراع المائي التي تنتج أنواعًا من المحاريات الصديقة للبيئة للمساعدة في تعويض الآثار الغذائية والاقتصادية الناجمة عن انخفاض محاصيل المحار في البرية.

نُشر البحث الذي أجرته المؤلفة الرئيسية سارة كولي وزملاؤها فيما يتعلق بآثار تحمض المحيطات على محاصيل المحار العالمية في 7 يوليو 2011 في عدد مبكر على الإنترنت من مجلة الأسماك والثروة السمكية.

المحار الطازج الذي تم حصاده من خليج Yaquina ، ولاية أوريغون. الصورة الائتمان: NOAA.

تم تمويلها كل من الدراستين العلمية الجديدة التي قيمت آثار تحمض المحيطات على المحار في جزء من المؤسسة الوطنية للعلوم.