تلخیص« اقتصادسرآمد» از مقاله بابک مرادی- عضو پژوهشگاه اقیانوس شناسی

از اسیدی شدن اقیانوس تا آنالیز شیمی کربنات خلیج فارس

گروه دریامحور - «خلیج فارس» یکی از منابع عظیم و راهبردی ماست و توجه به آن از هر نظر  - از جمله از دیدگاه عملی- حائز اهمیت است؛ کاری که پژوهشگاه اقیانوس شناسی ایران در حال توجه و انجام آن است. آن چه می خوانید تلخیصی است از مقاله دکتر بابک مرادی – عضو پژوهشگاه اقیانوس شناسی- در باره اسیدی شدن اقیانوس ها و نگاهی به وضعیت خلیج فارس:
به گزارش اقتصادسرآمد، از آغاز انقلاب صنعتی، درست از زمانی که انسان شروع به سوزاندن زغال سنگ در مقادیر زیاد کرد، آب دریاها و اقیانوس های جهان به تدریج اسیدی تر شده است. این پدیده که به اسیدی شدن اقیانوس معروف است، مانند پدیده گرم شدن کره زمین، پیامد مستقیم افزایش مقدار دی اکسید کربن (CO2) در اتمسفر زمین است.
پیش از صنعتی شدن، غلظت دی اکسید کربن در اتمسفر 280 قسمت در میلیون (ppm) بود. با افزایش استفاده از سوخت های فسیلی، این عدد اکنون به 420 ppm نزدیک می شود و نرخ رشد در حال شتاب است. بر اساس محاسبات دانشمندان، اقیانوس ها در حال حاضر حدود یک چهارم دی اکسید کربنی را که انسان منتشر می کند جذب می کنند. هنگامی که دی اکسید کربن با آب دریا ترکیب می شود، واکنش های شیمیایی رخ می دهد که pH آب دریا را کاهش می دهد، از این رو برای این پدیده از اصطلاح اسیدی شدن اقیانوس استفاده می کنند.
در حال حاضر، حدود نیمی از دی اکسید کربن ناشی از فعالیت های انسانی در اقیانوس ها در 400 متر بالایی ستون آب یافت می شود، و نیمی دیگر به اعماق اقیانوس نفوذ کرده است. باد به مخلوط کردن آب های سطحی و عمیق در برخی از مناطق ساحلی و در عرض های جغرافیایی بالا کمک می کند، اما برای بسیاری از اقیانوس های باز، انتظار می رود تغییرات pH در نواحی عمقی اقیانوس ها، تغییرات pH سطح را تا چند قرن به تاخیر بیندازد.
اسیدی شدن اقیانوس ها و گرم شدن کره زمین مشکلات متفاوتی هستند، اما ارتباط نزدیکی با هم دارند زیرا علت اصلی یکسانی دارند و آن عبارت است از انتشار دی اکسید کربن توسط انسان. غلظت دی اکسید کربن در اتمسفر اکنون بیشتر از مقادیر موجود در هشتصد هزار سال گذشته و احتمالاً بیشتر از هر زمان دیگری در 20 میلیون سال گذشته است. بشر تا کنون از ظرفیت اقیانوس برای نگهداری مقادیر زیادی کربن، از جمله بخش بزرگی از این دی اکسید کربن اضافی، بهره برده است. اگر اقیانوس چنین مقادیر زیادی دی اکسید کربن را جذب نمی کرد، غلظت دی اکسید کربن اتمسفری حتی بیشتر هم می شد و پیامدهای زیست محیطی گرمایش جهانی (یعنی افزایش سطح تراز آب دریا، تغییر الگوهای آب و هوا، رویدادهای شدید آب و هوایی و غیره) و اثرات اجتماعی و اقتصادی مرتبط با آنها نیز شدیدتر می شد. با این حال، اقیانوس‌ها نمی‌توانند به جذب دی‌اکسید کربن با سرعت فعلی بدون اینکه دستخوش تغییرات قابل‌توجه در شیمی، زیست‌شناسی و ساختار اکوسیستم ادامه دهند.
دانشمندان می‌دانند که اقیانوس‌ها دی اکسید کربن را جذب می‌کنند و متعاقباً اسیدی‌تر می‌شوند. آنها این اطلاعات را در اندازه گیری مقادیر در اکسید کربن آب دریا در گشت های تحقیقات دریایی و در مکان های ثابت به دست آورده اند. گشت های تحقیقاتی دریایی که با استفاده از کشتی های تحقیقاتی انجام می شود امکان پوشش فضایی گسترده در یک بازه زمانی کم را فراهم می آورد. اندازه گیری در لنگرگاه ها یا ایستگاه های ثابت امکان اندازه گیری طولانی‌مدت و جمع آوری داده های باکیفیت از یک مکان واحد را فراهم می آورد.
با بازگشت عمیق تر به تاریخ زمین در حدود 55 میلیون سال پیش، دانشمندان شواهد ژئوشیمیایی از انتشار گسترده دی اکسید کربن همراه با گرم شدن قابل توجه و انحلال رسوبات کربناته کم عمق در اقیانوس را یافته اند. اگرچه تا حدودی مشابه آنچه امروز در حال رخ دادن است، اما این انتشار دی اکسید کربن طی چندین هزار سال، بسیار کندتر از آنچه امروز شاهد آن هستیم، رخ داده است. این کندی  زمانی را برای اقیانوس ها فراهم می کند که تا حدی این تغییر را مهار کنند. در رکوردهای زمین شناسی، در طول دوره های تغییرات سریع محیطی، گونه ها یا به شرایط جدید خو گرفته اند، سازگار و یا منقرض شده اند. مرجان ها در گذشته دچار حوادث انقراض بزرگی شده اند (مانند انقراض 250 میلیون سال پیش)، و گونه های مرجانی جدید تکامل یافته اند تا جای آنها را بگیرند، اما میلیون ها سال طول کشید تا سطوح قبلی تنوع زیستی بازیابی شود....
اسیدی شدن می تواند بسیاری از موجودات دریایی را تحت تاثیر قرار دهد، به ویژه آنهایی که پوسته و اسکلت خود را از کربنات کلسیم می سازند، مانند مرجان ها، اویسترها، صدف ها، حلزون های دریایی، و فیتوپلانکتون ها و زئوپلانکتون ها: گیاهان و جانوران کوچکی که پایه غذای دریایی را تشکیل می دهند.
این اثرات در حال حاضر در بسیاری از موجودات دریایی ثبت شده است، به ویژه در مرجان های مناطق گرمسیری و اعماق دریا، که نرخ کلسیفیکاسیون آهسته تری را در شرایط اسیدی تر نشان می دهند. تاثیر روی مرجان‌ها بسیار نگران‌کننده است زیرا آنها ساختارهای کربنات کلسیم عظیمی به نام آبسنگ تولید می‌کنند که زیستگاه بسیاری از جانوران دریایی، از جمله ماهی‌ها و صدف‌های مهم تجاری که از صخره‌ها به عنوان محل تولید مثل و نوزادگاه استفاده می‌کنند، فراهم می‌کند. صخره های مرجانی به عنوان منابع غذا و دارو، محافظت در برابر طوفان ها و کانون اکوتوریسم برای انسان حیاتی هستند. علاوه بر مرجان‌ها، مطالعات نشان داده‌اند که اسیدی شدن توانایی برخی پلانکتون‌های آهکی‌کننده، گیاهان و حیوانات شناور کوچک در پایه شبکه غذایی را برای ساختن و حفظ پوسته‌هایشان مختل می‌کند. 
اگرچه اسیدی شدن اقیانوس ها اخیراً به عنوان یک موضوع علمی مطرح شده است، اما به سرعت نگرانی های جدی را در مورد تأثیرات کوتاه مدت بر زیستمندان دریایی و سلامت طولانی مدت اقیانوس ها ایجاد کرده است. 
در کشور ما، پژوهشگران پژوهشگاه ملی اقیانوس شناسی و علوم جوی ایران از سال 2012 آنالیز شیمی کربنات آب دریا را در برخی از مناطق مرجانی خلیج فارس آغاز کرده اند. نتایج مطالعات آنها حاکی از نوسانات و تغییرات قابل توجه در شیمی کربنات در مناطق کم عمق ناشی از تغییرات روزانه، ماهانه، فصلی و چندسالانه شرایط محیطی است. با این حال به نظر می رسد، همسو با سایر نقاط دریایی جهان، خلیج فارس نیز در بلند مدت باید درگیر کاهش pH یا به عبارتی افزایش تدریجی اسیدیته باشد. به نظر می رسد، اطلاعات ما در مورد تغییرات طبیعی و روند تغییرات بلند مدت اسیدیته در محیط های دریایی اطرافمان بسیار محدود است و نیاز به توجه ویژه دارد.
با هدف رصد تغییرات وضعیت اسیدیته دریاهای همجوار کشور، پژوهشگاه ملی اقیانوس شناسی و علوم جوی اقدام به راه اندازی شبکه پایش اسیدی شدن دریاهای ایران، نموده است. در گام نخست، شبکه پایش با 4 منطقه در نوار ساحلی جنوبی (با همکاری بخش های مختلف) شامل ایستگاه دریای عمان (مرکز اقیانوس شناسی چابهار)، ایستگاه تنگه هرمز (مرکز اقیانوس شناسی بندرعباس)، ایستگاه جزیره کیش (اداره محیط زیست سازمان منطقه آزاد جزیره کیش) و ایستگاه بوشهر در شمال خلیج فارس (مرکز اقیانوس شناسی بوشهر) آغاز به کار کرده است. از داده ها برای تعیین شرایط محلی و تهیه مبانی اولیه برای اندازه گیری تغییرات آینده استفاده می شود. مشخصات این شبکه در پورتال  شبکه پایش جهانی اسیدی شدن اقیانوس ها (GOA-ON)  نیز به ثبت رسیده است. داده های IrOA-ON در پورتال مرکز ملی داده های اقیانوسی ایران (INCOD) ثبت خواهد شد.
 از اسیدی شدن اقیانوس تا آنالیز شیمی کربنات خلیج فارس
ارسال دیدگاه
اخبار روز
ضمیمه