تأثیرات مضر اسیدی شدن اقیانوس بر حیات آبزیان

تحقیقات نشان می‌دهد که چهار تا از پنج انقراض بزرگ صورت گرفته در طول تاریخ مرتبط با اسیدی شدن اقیانوس‌ها می‌باشد. در صورتی‌که اسیدی شدن اقیانوس‌ها موضوع مورد بررسی قرار نگیرد و راه حل‌هایی برای آن ارائه نگردد، می‌تواند به واسطه‌ی افزایش سطوح دی اکسید کربن اتمسفری، منجر به وقوع رویداد انقراض بزرگ دیگری گردد.
 
جو زمین نه تنها توسط افزایش سطوح دی اکسید کربن و دیگر گازهای سمی تحت تاثیر قرار می‌گیرد، بلکه اقیانوس‌ها نیز به واسطه‌ی آلودگی‌های صورت گرفته با تهدیدات جدی مواجه هستند. در طی ده سال اخیر، دانشمندان کشف کردند که سطوح بیش از حد دی اکسید کربن در واقع ساختار شیمیایی اقیانوس‌ها را تغییر داده و حیوانات مختلف ساکن دریا را از بین می‌برد. اقیانوس‌ها دی اکسید کربن را از جو جذب می‌کنند. افزایش اخیر در سطوح دی اکسید کربن باعث بروز تغییرات نامطلوب خاصی شده که می‌تواند برای حیات دریایی به شدت فاجعه بار باشد.
 
هنگامی‌که دی اکسید کربن توسط آب اقیانوس جذب می‌گردد، مجموعه‌ای از واکنش‌های شیمیایی رخ داده که منجر به افزایش تعداد یون‌های هیدروژن در آب می‌گردد. افزایش تعداد یون‌های هیدروژن منجر به افزایش اسیدیته‌ی سطوح آب و کاهش تعداد یون‌های کربنات می‌گردد. بسیاری از حیوانات دریایی به این یون‌ها برای تامین کلسیم کربنات مورد نیاز خود وابسته هستند و این یون‌ها نقش بسیار مهمی را در تشکیل گونه‌های دریایی ایفا می‌کنند.
 

اثر اسیدی شدن اقیانوس‌ها بر زندگی دریایی و اکوسیستم

اسیدی شدن اقیانوس‌ها موجب کاهش کلسیم کربنات که یک ماده‌ی معدنی بوده که پوسته و اسکلت بسیاری از صدف‌های دریایی و مرجان‌ها را تشکیل می‌دهد، می‌گردد. کاهش در مقدار مواد معدنی منجر به کاهش رشد این گونه‌های دریایی و همچنین کاهش ضخامت پوسته‌ی آن‌ها می‌گردد. در صورتی‌که اسیدی شدن به سرعت ادامه یابد، پیش‌بینی می‌شود که سطح پی اچ اقیانوس ها می‌تواند تا سال 2100 تا 2 درصد کاهش یابد.
 
کمبود کلسیم کربنات بر جلبک‌های میکروسکوپی که اساس شبکه‌ی غذایی دریایی را تشکیل می‌دهند، تاثیر می‌گذارد. جلبک‌ها از کلسیم کربنات به منظور ساخت پوسته‌ی خود استفاده می‌کنند که این پوسته به حفاظت آن‌ها از شکارچی‌ها کمک می‌کند. تنها راه توقف اسیدی شدن اقیانوس‌ها کاهش مقدار دی اکسید کربن جذب شده در اقیانوس می‌باشد. کاهش سطوح پی اچ باعث اختلال در توانایی جلبک‌های میکروسکوپی جهت تولید پوسته شده و این موضوع می‌تواند اثرات فاجعه باری را بر زنجیره‌ی غذایی داشته باشد.
 
نرم تنان شناور در سطح دریا یا حلزون‌های دریایی در حال شنا به عنوان واسطه‌های حیاتی زنجیره‌ی غذایی دریایی عمل می‌کنند که منبع اصلی غذا برای وال‌ها و شکارچی‌های دیگر می‌باشند. نرم تنان شناور بر روی سطح دریا قادر به مقاومت در برابر سطوح اسیدی نیستند و در سطح آب حل شده و در نتیجه بقاء موجودات بزرگتر در این آب بسیار دشوار خواهد شد.
 
تحقیقات نشان می‌دهد که جمعیت ستاره‌های دریایی شکننده که به عنوان پناهگاه‌های مهم و به عنوان مواد غذایی برای ماهی‌های پهن عمل می‌کنند، به واسطه‌ی افزایش اسیدیته‌ی آب به شدت کاهش خواهد یافت. ستاره‌های دریایی بالغ ممکن است توده‌ی عضلانی خود را هنگام بازسازی باوزهایشان از دست بدهند و اکثر لاروهای آن‌ها در این شرایط زنده نخواهد ماند.
 
مشاهده شده که اسیدی شدن اقیانوس‌ها رشد جوندگان دریایی جوان را کاهش داده و دارای پوسته‌ی نازک‌تر، کوچک‌تر و ضعیف‌تر خواهند بود. پوسته‌ی ضعیف و رشد غیر نرمال ممکن است باعث شود که جوندگان دریایی به شکارچی‌ها حساس‌تر شوند و حتی این امکان نیز وجود دارد که فرایند جفت گیری آن‌ها نیز با مشکل مواجه شود، چون اسپرم جوندگان دریایی بسیار آرام در آب شنا کرده و بنابراین احتمال یافتن تخم و باروری آن‌ها کاهش می‌یابد.
 
مرجان‌های صخره‌ای نسبت به دیگر حیوانات دریایی در معرض خطر بیشتری قرار دارند، چون آن‌ها نیازمند سطوح بسیار بالایی از کلسیم کربنات برای اسکلت سازی خود می‌باشند. صخره‌ها به عنوان پناهگاهی برای اکثر اشکال موجودات دریایی عمل کرده و افزایش اسیدیته‌ی اقیانوس‌ها ممکن است منجر به تحلیل و انقراض آن‌ها شده، بنابراین بقاء بسیاری از گونه‌های دیگر را نیز تهدید می‌کند.
 
اسیدی شدن اقیانوس‌ها خبر بدی برای همه‌ی گونه‌های دریایی نیست، چون، برخی از این موجودات دریایی مانند ستاره دریایی و جلبک‌ها با افزایش سطوح دی اکسید کربن در آب اقیانوس رشد بیشتری خواهند داشت.
 
تنها راه توقف اسیدی شدن اقیانوس‌ها کاهش مقدار دی اکسید کربن جذب شده در اقیانوس می‌باشد. یک روش هوشمندانه جهت جلوگیری از اسیدی شدن اقیانوس‌ها، توقف وابستگی به سوخت‌های فسیلی و استفاده از منابع پاک و تجدید پذیر انرژی به جای سوخت‌های فسیلی می‌باشد.
 
دانشمندان نشان داده‌اند که افزایش میزان کربن دی‌اکسید در اتمسفر به‌ علت احتراق سوخت‌های فسیلی، روی سلامتی فیتوپلانکتون‌هایی که اساس زنجیره‌ی غذایی دریایی هستند، تأثیر می‌گذارد.
 
فیتوپلانکتون‌ها، گیاهانی میکروسکوپی هستند که رشد آن‌ها در آب‌های سطحی اقیانوس‌ها حامی زنجیره‌ی غذایی اقیانوس‌ها و ماهی‌گیران است. آن‌ها همچنین نقش مهمی در حذف کربن دی‌اکسید در درازمدت دارند. در مقاله‌ی منتشرشده در ژورنال Nature، گزارش شده است که سازوکار جذب آهن در فیتوپلانکتون‌ها نیاز به یون‌های کربنات دارد. نویسندگان با نشان دادن این که کاهش غلظت کربنات آب دریا، به چه شکلی توانایی فیتوپلانکتون‌ها را برای گرفتن آهن از بین می‌برد، ارتباط مستقیمی را بین اثرات اسیدی شدن اقیانوس و سلامت فیتوپلانکتون‌ها که در پایه زنجیره‌ی غذایی دریا قرار گرفته‌اند، نشان دادند.
 
تاثیر اسیدی شدن آب روی رشد دیاتوم‌های پلانکتون‌های فتوسنتزکننده مانند دیاتوم‌های دریای راس (در اقیانوس منجمد جنوبی) بازیگران اصلی چرخه‌ی کربن جهانی هستند و اساس و پایه‌ی زنجیره‌ی غذایی دریایی را تشکیل می‌دهند.
 
 
مطالعه‌‌ای نشان می‌دهد که در بخش‌هایی از اقیانوس که آهن رشد فیتوپلانکتون‌ها را محدود می‌کند، احتمالا یک سازوکار فیدبک وجود دارد. در این مناطق، غلظت بالای CO2 می‌تواند رشد فیتوپلانکتون‌ها را کاهش دهد و موجب کاهش ظرفیت اقیانوس برای جذب CO2 و در نهایت منجر به افزایش غلظت آن در جو شود.
 
درک ساوزکار جذب آهن برای انجام پیش‌بینی‌های معنی‌دار در مورد اینکه چگونه فیتوپلانکتون‌ها می‌توانند به شرایط آینده اقیانوس‌ها واکنش نشان دهند، حیاتی است.
 
منبع: Kulbhushaan Raghuvanshi - HelpSaveNature