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太平洋上的日落
客人帖子
2021年2月23日15:49

帖子邮政:高概率海洋“折价点”的威胁

赫拉博士博士马丁斯

赫拉博士博士马丁斯

2021年2月23日下午3:49
来宾帖子 帖子邮政:高概率海洋“折价点”的威胁

气候变化深刻地改变了海洋和海洋生态系统。其中一些变化正在快速发生,可能是可能的不可逆转。许多人正在默默地和不受注意力地进行。

最近几年,引爆点一个小的改变就可以将一个系统推向一个全新的状态,这一点已经越来越成为气候研究界关注的焦点。

然而,这些通常被认为是具有巨大全球影响的不太可能的变化——通常被称为“低概率、高影响”事件。例子包括大西洋经济倾斜流通的放缓和快速南极西部冰盖的解体.

在一篇新的论文中,发表在国家科学院的诉讼程序亚慱彩票APP,我的共同作者和我相信我们称之为“高概率,高影响力”的潜力,这是由累积,酸化和脱氧的累积影响引起的累积点。

我们提出了应对地球系统中这些迫在眉睫和持久变化的挑战,并讨论了缓解和管理措施的选择,以避免越过这些临界点。

变暖,酸化和脱氧

海洋是一个巨大的蓄热体.自工业革命开始以来,海洋已经升起了大约30-40%二氧化碳(CO2)和93%的热量通过人类活动增加到大气中。

没有海洋吸收,大气变暖的规模已经更大。但这具有高成本的形式海洋变暖,酸化- 碱性海洋变得更加酸性 - 和脱氧- 海洋氧气含量的地方。

这些过程对海洋环境的潜在影响是记录好.然而,在某些情况下,他们可以引发许多区域举报点,对海洋生态系统和海洋运作的潜在普遍影响。

这里有些例子:

变暖

每个物种都有一个适合其生理功能的最佳温度范围。与人类一样,大多数海洋生物也容易受到温度高于其最佳温度的影响。如果没有适应,一些物种将受到海洋变暖的严重打击。一个著名的例子是威胁到热带珊瑚礁系统,如澳大利亚大堡礁, 到大众珊瑚漂白从极热。

漂白珊瑚在浅水中在巴布亚新几内亚
漂白珊瑚在浅水区在巴布亚新几内亚。信用:自然图片库/ alamy股票照片。

这些珊瑚礁系统为渔业发挥着重要作用,沿海保护,作为鱼苗,以及许多其他生态系统服务。这是如何对海洋变暖的影响延伸到最敏感的海洋生物的延伸的一个例子,在食物网上观察到范围变化从浮游植物到海洋哺乳动物.

脱氧

大多数海洋生物只能存在于具有足够高浓度的溶解氧的海水中。海洋的变暖降低了氧气在水中的溶解度,减缓了海洋混合,反过来,又将氧气从表面降低到海洋内部。

此外,从农业和国内废物中的土地营养成分 - 增加了沿海地区的生物生产力,扰乱了生态系统并增强了脱氧。海洋生物的后果是巨大的,物种分布,生长,生存和繁殖能力受到负面影响.

酸化

除了成为全球变暖的主要司机,二氧化碳也会改变海洋化学,导致海水的酸化。许多海洋生物有壳体或骨骼结构,由矿物形式制成,特别容易受海洋酸化。众所周知的例子是Pteropods.自由游动的海蜗牛和海蛞蝓生活在海洋上部10米处,它们是一种关键种在海洋食物网。

目前观察到的酸化条件已经存在在过去6500万年中前所未有,并预计继续并加剧几个世纪以来即使碳排放量减少到零。

高概率,高冲击海拔积分

尽管这些不同的过程单独对海洋生物构成危险,但与其他威胁(如过度捕捞、陆地高营养输入和入侵物种)结合起来,它们有可能导致整个生态系统的制度变迁。

此外,极端事件–例如海洋散热器或高酸度,低氧事件 - 导致海洋生物多样性的严重后果。在全球范围内,观察到的本地和区域变化已经增加了一个实质的区域 - 和可能的全球性问题。例子包括沿海酸化和缺氧海洋“死区“。

下图突出了世界海洋的一些区域,这些海洋受到这些影响的威胁。

高概率海洋划分点
地图显示了高概率的潜在候选人,涉及变暖,脱氧和海洋酸化以及它们的影响。资料来源:海因等人。(2021)。这些数字是指本文的引用研究。

虽然这些影响在今天已经需要处理,但海洋环流模式意味着它们也在为未来储存起来。

上海混合了几十年的时间,而深海水群体从表面延长了更长的时间 - 从数百到数千年来。热量和碳的当前积累最初在海洋表面上最大。但是,通过混合和海洋电流,这种热量和碳的运输远离表面并进入更深层。

这些短期和长期时间尺度有两种后果。首先是混合不足以防止上海中的热量和碳积累。

第二种是深度混合将一些表面过热和碳传输到更大的深度,在那里可以逐渐增加持久的变化。因此,即使在强大的减排方案下,深海可能会因气候变化而不可逆转地发生变化。这些影响非常难以在这种深度监测。

可以避免这些海洋划线点吗?

而对海洋的威胁人为气候变化有多种多样,他们还有时间最小化。我们突出了几个行动点,科学家正在为缓解行动的发展和实施做出贡献。

收到我们的自由亚慱彩票对于过去24小时的气候和能量媒体覆盖范围的摘要,或我们的摘要每周简报对于过去七天来说,我们的内容。只需在下面输入你的电子邮件:

首先,科学家正在使用楷模和观察确定发生最严重的危险的区域,也可能发生在未来。实验室和原位实验可以帮助识别生物和生态系统中的脆弱性。

其次,正在进行进展来确定用于温度,氧浓度,营养水平和酸度的关键生物的生理耐受性的重要阈值。这也提请注意全局变化的度量,超出大气二氧化碳浓度和全局平均表面温度。保持密切关注潜在的海洋划分点意味着跟踪海洋温度变化,酸化,脱氧和海洋生产力。

第三,这些威胁的沟通正在改善。虽然仍然有很大的进展 - 例如,在建立气候和海洋扫盲方面,与土着群体合作 - 研究增强科学传播能力亚慱彩票APP解决全球挑战正在增长。

虽然正在进行前往,但需要更多的行动。我们建议解决四种系统管理和社会转型行动,以尽量减少遇到高概率,高影响的海洋提示点的可能性:

  • 限制海洋损害的最高优先事项是立即大幅减少温室气体排放,特别是二氧化碳。
  • 为了实现减排,人类社会需要转向脱碳能源生产,可持续利用土地和海洋,以及气候友好友好的城市和区域规划。
  • 通过适当的治理结构和无缝的互动行动,需要实现缓解措施的实施。
  • 最后,这些转变需要越来越快地进行。

海因泽,C.等。(2021)海洋小费积分的安静交叉,国家科学院的诉讼程序,亚慱彩票APPDOI:10.1073 / PNAS.2008478118

这项工作得到了欧盟地平线2020研究与创新计划(Horizon 2020 research and innovation programme)第820989号赠款协议的资助。本文的内容仅反映了作者的观点——欧盟委员会及其执行机构对其所含信息的任何使用概不负责。

来自这个故事的Sharelines
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