महासागर अम्लीकरण के जैविक प्रभाव

पालमीरा एटोल, उत्तरी प्रशांत। फोटो © टिम कैल्वर

समुद्री रसायन विज्ञान में परिवर्तन का समुद्री जीवों और उन पारिस्थितिक तंत्रों पर व्यापक प्रत्यक्ष और अप्रत्यक्ष प्रभाव पड़ सकता है जिनमें वे रहते हैं। समुद्री कैल्सीफायरों (कोरल, क्रस्टेशियन और मोलस्क) के अध्ययन से संकेत मिलता है कि अधिकांश, लेकिन सभी नहीं, बढ़े हुए समुद्र के अम्लीकरण के साथ कम कैल्सीफिकेशन का प्रदर्शन करते हैं। रेफरी

समुद्री जीवों पर प्रभाव

बेंटिक कैल्सीफायर के प्रतिनिधि

महासागरीय अम्लीकरण के प्रभाव में करात्मक भिन्नता। संयुक्त (समग्र), कैल्सीफायर्स (नारंगी) और नॉनकल्सीफायर्स (हरा) सभी जीवों के लिए माध्य प्रभाव आकार दिखाया गया है। माध्य प्रभाव आकारों की गणना करने के लिए उपयोग किए जाने वाले प्रयोगों की संख्या कोष्ठक में दिखाए गए हैं। Ic परीक्षण किए गए वर्गीकरण समूहों के बीच महत्वपूर्ण अंतर को दर्शाता है। स्रोत: क्रॉकर एट अल। 2010

समुद्र के अम्लीकरण के परिणामस्वरूप समुद्री जीवों पर अध्ययनों की बढ़ती संख्या ने प्रतिकूल प्रभाव दिखाया है: रेफरी

  • रीफ-बिल्डिंग कोरल में कंकाल की वृद्धि की दर में कमी
  • मुक्त-तैराकी ज़ोप्लांकटन (ज़ोप्लांकटन में "पशु प्लवक", मुख्य रूप से छोटे क्रस्टेशियन और मछली के लार्वा शामिल हैं, और अधिकांश समुद्री खाद्य जाले का आधार बनाते हैं)
  • समुद्री शैवाल में कैल्शियम कार्बोनेट उत्पादन की कम दर (क्रस्टोज कोरलीन और हरी शैवाल)
  • वाणिज्यिक मछली और शेलफिश सहित लार्वा समुद्री प्रजातियों के जीवित अस्तित्व में कमी
  • अकशेरुकीय (निषेचन, अंडे की दरार, लार्वा, निपटान और प्रजनन) के बिगड़ा हुआ विकास चरण
  • अत्यधिक कार्बन डाइऑक्साइड (CO)2) रक्त में स्तर (सीओ)2 मछली और सेफ़ेलोपोड्स की विषाक्तता) और कुछ अकशेरुकी प्रजातियों में वृद्धि और कमी को कम करती है

घटता पीएच (बढ़ती अम्लता) उन तरीकों से जीवों को प्रभावित कर सकता है जो घटते हुए कैल्सीफिकेशन या चयापचय प्रदर्शन से परे हैं, जिनमें शामिल हैं:

  • विभिन्न जीवन चरणों के दौरान प्रजातियों के बीच बातचीत
  • प्रतिस्पर्धी दबावों को स्थानांतरित करना (जैसे, शैवाल की कोरोमेटिंग कोरल)
  • भविष्यवाणी में परिवर्तन, जो समुदायों के अम्लीकरण के प्रति प्रतिक्रिया के रूप में सामने आएंगे
  • मछली के लार्वा व्यवहार में परिवर्तन (लार्वा मछली में बिगड़ा संवेदी कार्य के कारण) और भर्ती की सफलता में कमी रेफरी

अन्य तनावों (जैसे, पोषक तत्व इनपुट, समुद्र की सतह के तापमान में वृद्धि, और समुद्र के स्तर में वृद्धि) के साथ बातचीत भी प्रभावित करेगी कि उच्च सीओ के जवाब में समुद्री समुदाय कैसे बदलेंगे2 शर्तें.

कैल्सीफिकेशन पर प्रभाव

बढ़ती समुद्र की अम्लता के सबसे महत्वपूर्ण प्रभावों में से एक कैल्शियम कार्बोनेट से गोले, कंकाल और प्लेटों के उत्पादन से संबंधित है, एक प्रक्रिया जिसे कैल्सीफिकेशन के रूप में जाना जाता है। अम्लीकरण समुद्री जल में कार्बोनेट रसायन विज्ञान के संतुलन को बदलता है, पीएच को कम करता है और कोरल और अन्य समुद्री कैल्सीफायरों के लिए उपलब्ध कार्बोनेट आयनों की एकाग्रता को उनके कंकाल बनाने के लिए उपयोग करता है। यह कई समुद्री जीवों में कैल्सीफिकेशन की दर और मात्रा को कम करता है जो बाहरी कंकाल और गोले का निर्माण करते हैं, प्लवक से शेलफिश से लेकर रीफ-बिल्डिंग कोरल तक।

समुद्री जल में घुलित कार्बोनेट आयनों की कमी से प्रवाल भित्ति पारिस्थितिकी प्रणालियों के कई निहितार्थ हैं। चूंकि रीफ-बिल्डिंग कोरल को अपने कंकाल बनाने के लिए कार्बोनेट की आवश्यकता होती है, इसलिए कार्बोनेट आयन सांद्रता कम होने से संभवतः कमजोर, अधिक भंगुर मूंगा कंकाल और धीमी मूंगा वृद्धि दर हो जाएगी। भविष्य में यह प्रवाल भित्तियों को तेजी से नष्ट करने का कारण बन सकता है क्योंकि वे अंतरिक्ष के लिए प्रतिस्पर्धा करने के लिए प्रवाल प्रजातियों की क्षमता को कम कर सकते हैं।

कोरल और समुद्री अर्चिन और शेलफिश जैसे अन्य कैल्सीफायरों के लिए, कैल्सीफिकेशन में कमी:

  • कोरल की संवेदनशीलता को बढ़ाएं सफेद करना तथा रोग
  • शिकारियों को रोकना और भोजन और निवास के लिए प्रतिस्पर्धा करने के लिए जीवों की क्षमता में कमी
  • अलर्ट व्यवहार पैटर्न
  • पराबैंगनी विकिरण को सहन करने की क्षमता को कम करना, बायोएरोशन की दरों में वृद्धि, और चक्रवातों से नुकसान को बढ़ाना

प्रयोगशाला अध्ययनों ने कई प्रकार के कोरल और कोरलाइन शैवाल पर समुद्र के अम्लीकरण के प्रभावों की जांच की है, जिससे वायुमंडल के सीओ के दोहरीकरण के लिए एक्सएनयूएमएक्स% से एक्सएनयूएमएक्स% की कैल्सीफिकेशन दर में गिरावट की प्रतिक्रियाओं की एक श्रृंखला का पता चलता है।2.रेफरी बरमूडा में मस्तिष्क के कोरल के एक हालिया अध्ययन में पाया गया कि पिछले 25 वर्षों में 50% की तुलना में कैल्सीफिकेशन की दर में गिरावट आई है और समुद्र के अम्लीकरण की संभावना है। रेफरी

बेंटिक कैल्सीफायर के प्रतिनिधि

क्लेपस एट अल से समुद्री कैल्सीफायर के उदाहरण। एक्सएनयूएमएक्स: (ए) कोरलीन शैवाल (नैन्सी सेफ्टन द्वारा फोटो; शिष्टाचार एनओएए / कोरिस); (ख) Halimeda (जेम्स वाट द्वारा फोटो; सौजन्य NOAA / NMFS); (c) बेंटिक फोरामिनिफेरा (सौजन्य पी। हैलॉक); (डी) रीफ-बिल्डिंग कोरल (डेंड्रोग्रा सिलेंडर; Cmdr विलियम हैरिगन, NOAA कॉर्प्स; शिष्टाचार फ्लोरिडा कुंजी राष्ट्रीय समुद्री अभयारण्य); (ई) गहरे पानी का मूंगा (लोफेलिया पर्टुसा; उत्तरी केरोलिना से 413 मीटर गहराई से। बड़ा लाल केकड़ा है यमुनिदा चित्र; इसके नीचे मूत्र है एकिनस टायलोड्स; सौजन्य SW रॉस, के। सुलक, और एम। निज़िंस्की); (f) ब्रायोज़ोन (सौजन्य एनओएए / ओशन एक्सप्लोरर); (छ) मोलस्क (सीप की चट्टान; शिष्टाचार दक्षिण कैरोलिना प्राकृतिक संसाधन विभाग); (h) इचिनोडर्म (भंगुर तारा; लैरी ज़ेटवॉच; फ्लोरिडा कीज़ नेशनल मरीन सैंक्चुअरी); (i) क्रस्टेशियन (झींगा मछली; डॉ। जेम्स पी। मैकवी, एनओएए सी ग्रांट प्रोग्राम)