西北牡蛎芯片展示了海洋酸化已经到来

来自过量二氧化碳的世界海洋的酸化已经开始,最近通过太平洋西北牡蛎幼虫的广泛死亡率所证明。科学家们说,如果温室气体排放继续飙升,这只是即将到来的事情的预兆。

Standing on the shores of Netarts Bay in Oregon on a sunny fall morning, it’s hard to imagine that the fate of the oysters being raised here at the Whiskey Creek Shellfish Hatchery is being determined by what came out of smokestacks and tailpipes in the 1960s and ‘70s. But this rural coastal spot and the shellfish it has nurtured for centuries are a bellwether of one of the most palpable changes being caused by global carbon dioxide emissions —海洋酸化

从2006年到2008年开始,牡蛎幼虫开始急剧死亡,孵化业主马克·韦加特和他的妻子起诉,苏丹邦,经历了70%至80%的幼虫损失。“历史上,我们有幼虫死亡,”Wiegardt说,但这些死亡通常与细菌有关。在花费数千美元消毒和过滤出病原体后,孵化场的牡蛎幼虫仍在死亡。

最后,这对夫妇招募了帮助伯克哈斯,俄勒冈州立大学的生物地球化学家和海洋生态学家。他很快就在水的碳化学中归巢。“我的妻子在少数样品中发出了一些样本,并说有人已经搞砸了样品,因为[溶解的二氧化碳气体]水平如此明显高,”第四代牡蛎农民威耶加特说。但测量是准确的。威士忌溪孵化场经历的是酸性海水,由海洋吸收过量的电二氧化碳引起的酸性海水。

该地区的繁荣牡蛎孵化犬必须争夺酸度的增加。

海洋酸化- 这使得贝类,珊瑚,海胆和其他生物难以形成所需的壳或基于钙的结构 - 被认为是未来的问题。但由于海洋循环的模式,太平洋西北贝类已经在海洋化学这些潜在破坏性变化的前线。较冷,更酸性的水域正在从太平洋,海湾,奥克斯顿和不列颠哥伦比亚省的峡湾,海湾和河口的岸上岸上兴奋,严格对该地区着名的牡蛎的环境和经济损失。

在过去的六年里,华盛顿威尔拉帕湾的野生牡蛎未能成功繁殖,因为腐蚀性水有防止牡蛎幼虫形成壳。
Puget Sound和Vancouver Island东海岸的野牡蛎也因酸性水188金宝搏亚洲体育搏彩域而经历过生殖失败。太平洋西北地区的其他野生牡蛎床近年来持续亏损,同时科学家们一直在沿太平洋海岸测量令人惊出的腐蚀性水。

该地区蓬勃发展的牡蛎孵化犬必须争夺酸度的增加,这对他们的存在构成了威胁。一些最大的运营(如威士忌溪)正在缓冲他们种植幼虫的水,基本上以碳酸氢钠形式给予其坦克的剂量抗酸剂。

虽然该操作可能看起来谦虚 - 少数小型建筑物距离广阔的海湾岸边的院子 - 威士忌溪是西海岸最大的牡蛎种子供应商之一。它的婴儿牡蛎沿着美国太平洋沿岸的群,牡蛎行业目前每年估价约7300万美元。华盛顿的泰勒贝类孵化场- 该国最大的养殖贝类生产国和最大的牡蛎生产商之一 - 也经历了戏剧性的损失。它的孵化场在引擎盖运河上,有一些太平洋西北部最高水平的海洋酸化,在业主开始缓冲高酸度之前经历了大约四分之三的牡蛎幼虫。

牡蛎养殖
礼貌Noaa / Taylor贝类农场
工人收获牡蛎在华盛顿威尔拉帕湾。

威士忌溪和泰勒贝类一起举起蛤蜊和贻贝,占西岸的大部分商业贝类生产。牡蛎是最大的产品,占80%以上的太平洋海岸贝类生产,超过了60%的收入。据行业和联邦官员称,西海岸牡蛎产业产生了约3,000个就业机会,并为其沿海社区的大约2.07亿美元的年度经济影响。

在过去几年内,孵化场的情况大大提高,主要致力于持续的,强化科学的监测努力,并措施控制蚝油汤中的坦克中海水的pH值。但海洋酸化仍在继续,这使得了解威士忌溪牡蛎对抓住最终威胁到壳体或珊瑚分支的每一种海洋生物的事情都会发生什么。


由于海水在世界各地循环的方式,现在在俄勒冈州和华盛顿岸上洗岸的深水实际上是30至50岁,并在柏林墙的秋天之前吸收了二氧化碳。这次滞后是重要的,因为海洋吸收了大约50%的二氧化碳通过燃烧化石燃料,近几十年来急剧上升的排放。根据国家海洋和大气管理(NOAA)海洋酸度以来,自工业革命以来大约增加了约30%,如果我们继续采取目前的碳排放率,全球性的海洋可能比世纪末酸化率为150%已经有2000万年。

“这个问题是真的,”Hales说。“有可衡量的人类影响。”

点击放大
NOAA海洋酸化

Noaa.
二氧化碳时间序列

曾经被海水吸收,二氧化碳经历了使水更酸性的化学反应,Richard of Noaa的高级科学家说太平洋海洋环境实验室和海洋碳化学的专家。降低海洋pH的化学反应也降低了各种海洋生物需要建立壳的碳酸钙的可用性。在2007年沿着太平洋海岸的2007年研究巡航,从不列颠哥伦比亚省到Baja California,因为发现“我们所看到的腐蚀性水域。”

当季节风图案在春季发生变化时,北风会使太平洋西北海岸的深层和更酸性海水的升值。这些水 - 随着他们所降低的pH值和缺乏可用的碳酸钙,以文所谓的金属石形式 - 是杀死牡蛎幼虫的形式。Aragonite的可用性对牡蛎的发展阶段特别重要。在牡蛎生命的前24至48小时,因为它形成了第一个壳,幼虫从几乎0%的贝壳到至少70%的壳体开始之前,他们开始生长更多的组织,解释说明乔治沃尔德省俄勒冈州立大学海洋和大气科学学院海洋生态与生物化学助理教授。下层饱和度是指小幼虫 - 远小于罂粟种子 - 需要花费更多的能量来制造它们的壳。

“如果在一个阶段使用过多的能量,它们可能无法在随后的阶段生存或克服压力,”WaldBusser说。

酸性水有时彻底杀死牡蛎幼虫,以便他们未能在蛋阶段存活。在其他时候,鸡蛋孵化,但幼虫在一两周后失败。

'如果在一个阶段使用过多的能量,幼虫可能无法生存到后续阶段,“专家说。

“在第一个24小时内发生了很多鸡蛋,”泰勒贝类孵化场的首席科学家Benoit Eudeline说。“它来自基本上是一个带有壳,消化道,器官的生物的斑点。牡蛎必须使用大量的文石,使其早期壳体产生早期壳,似乎在后期幼虫的饱和度和生存之间存在强烈的相关性。“

WaldBusser及其同事现在正在研究低金属石饱和度诱导的压力的影响 - 如何影响牡蛎幼虫的食物储备使用,以及如何影响发展。“在这个阶段,他们尽可能地漂浮着,”Noaa的太平洋环境实验室总监Christopher Sabine解释道。“任何将从壳牌建设远离壳牌的东西都会花费它们。”

根据2006年至2008年幼虫的毁灭性消亡 - 在Hales,WaldBusser和其他科学家的帮助下,威士忌溪和泰勒贝里鱼开始了一个持续监测的程序,以帮助避免酸性水的摄入量。特别是在Netarts Bay,深海水在清晨岸上,他们发现他们可以通过改变他们将水的时间变为坦克的时间来改善pH条件。在阳光刺激植物生长后,在当天更好地淘汰水的酸性较低的时间,从而浸泡了一些过量的CO 2。缓冲酸也至关重要。联邦基金的一百万美元有助于涵盖昂贵的监测和控制海水化学的工作。

在泰勒贝类孵化场,水需要比在网貂的时间更长,以移动进出海湾,有机物质 - 死藻,例如 - 可以积聚,死亡,并成为使用氧气的细菌的食物增加二氧化碳浓度。这强调了控制过量营养物质进入海洋的流动,例如肥料和污水,可以在某种程度上抵消生长酸度的影响。

由于美国的大西洋海岸和澳大利亚,因此也开始看到海洋酸化的问题。农业径流和污水一直在切萨皮克湾曾经繁荣的牡蛎业务造成损失,现在海洋酸度上升正在进一步加剧那里有二氧化碳水域的问题。但对于太平洋西北地区的贝类种植者来说,这些影响已经太清楚了。正如泰勒贝鱼的杜威杜威,太平洋西北牡蛎可能是“金丝雀煤矿。”

然而在11月早晨,通过雾的雪皑皑的山峰,泰勒贝什周围的景观看起来很多:海,山脉和岸边衬有杉木树。但随着杜威理解,绿色灰水正在以一种不适合EONS的方式改变 - 将与我们在未来进入下个世纪,并且可能更长时间。

“我们必须在我们的行业找到一种方式来适应,”杜威说。