A globális felmelegedés: az óceán láz és a környezetvédelem sürgős felhívása

Az utóbbi években a globális légkörbeli háztartási gáz-kibocsátás folyamatosan új magasra jutott, gyorsítva így a globális felmelegedés folyamatát.

2023. júniusában a prestízsős akadémiai folyóirat „Earth System Science Data” című tanulmány mutatott rá, hogy az elmúlt évtizedben a globális üvegházhatásos gáz-kibocsátások rekordmagasságig emelkedtek, éves szén-dioxid kibocsátással 54 milliárd tonnára. A Leeds Egyetem Piers Forster professzora, az egyik szerzője a tanulmánynak, hangsúlyozta, hogy bár a globális felmelegedés még nem túllépte a Párizsi Környezetvédelmi Egyezmény által meghatározott 1,5°C-ot, a jelenlegi szén-kibocsátási sebességgel a kb. 250 milliárd tonnás maradék szén-dioxid költségvetés gyorsan ki fog alázni az évek során. A kutatócsapat felszólította a szigorúbb kibocsátáscélkitűzések és intézkedések elfogadását a 2023-as COP28 konferencián. 2023. májusában a Világ Meteorológiai Szervezet által közölt jelentés szerint nagyon valószínű, hogy az üvegházhatásos gázok és az El Niño-jelenség együttműködése miatt az első alkalommal a következő öt évben (2023–2027) a globális hőmérséklet meghaladja az iparforradalom előtti szintekhez képest 1,5°C-os küszöbértéket, legalább egy év esetében pedig 98%-os valószínűséggel lesz a legmelegebb év az időjárásról levő adatok szerint.

A globális klíma egy összetartó közösség, ahol bármely klímaterész változása mély hatással lehet más klímaterületekre. A tradicionális figyelmeztetés főként azon jelenségekre irányult, ahogy a klímameledéssel kapcsolatos meleg hullámok, szárítások és árvizek terhelik a kontinenseket. Azonban a klímamonitornozási technológia fejlődése miatt felmerült egy új jelenség, amit "tengeri láz" néven ismerni kezdtek. 2023 óta Európa, az Egyesült Államok és más régiók meteorológiai intézményei észleltek olyan jelenségeket, amik jelentik a regionális vagy globális tengeri felszín-hőmérséklet nem szokványos melegezését. 2023. júniusában az Egyesült Királyság Meteorológiai Iroda adott ki adatokat, amelyek szerint a Észak-atlanti Oceán felszínvízhőmérséklete májusban elérte az 1850 óta következő legmagasabb értéket, 1,25°C-rel magasabb, mint az 1961 és 1990 közötti időszak átlaga, különösen az Egyesült Királyság és Írország környékén, ahol a tengeri vízhőmérséklet több mint 5°C-rel volt magasabb a hosszú távú átlagnál.

Jelenleg a brit meteorológiai tudósok az évtizedi tengeri hősugárzást kategóriába sorolták, mint extrém IV. vagy V. szintű. 2023. június közepén egy kutatási jelentés, amelyet az Amerikai Nemzeti Tengerészeti és Földészeti Administráció (NOAA) közzétett, jelentős melegedést mutatott a világ sok részének tengervízeiben 2023 eleje óta. 2023. április 1-én a globális tengerszinti hőmérséklet rekordmagas 21,1 °C-re emelkedett, ami bár később 20,9 °C-re csökkent, még mindig 0,2 °C-rel magasabb volt, mint a 2022-ben felvett legmagasabb hőmérséklet. 2023. június 11-én a Észak-atlanti tengerszinti vízhőmérséklet 22,7 °C-re emelkedett, ami a régió legmagasabb feljegyzett hőmérséklete volt, és várhatóan tovább nő a tengerfelületi hőmérséklet, augusztus vagy szeptember vége környékéig elérve a csúcsát.

Az óceán melegedésének köszönhetően várható, hogy októberig a világ több mint fele az óceános hősávokat fogja érezni. 2023. július 14-én az Európai Unió Copernicus Környezeti Változás Szolgáltatása felmérte, hogy a Észak-atlanti és a Földközi-tengeri vízihőmérséklet új rekordot vetett számos hónapban, óceános hősávokkal együtt a földközi-tengeri régióban, melyek között Spanyolország déli partvidékénél és a dél-afrikai part mentén a vízihőmérséklet több mint 5°C-rel magasabb volt az átlagos referenciaértékekkel összehasonlítva, amely arra utal, hogy az óceános hősávok folyamatosan escalfálnak. 2023. júliusában a NOAA 36°C-os vízihőmérsékletet mért Floridához közeli délkeleti partvidéken az Egyesült Államokban, ami a legmagasabb hőmérséklet, amit 1985 óta az óceánhőmérséklet figyelésére használt műholdas technológia rögzített.

A meteorológiai figyelők arra felhívták a figyelmet, hogy az elmúlt két héten a tengerszivárvány itt teljesen 2°C-rel magasabb volt a normál tartományon. A tengeri víz hőmérséklete nemcsak a tengeri ökoszisztéma környezeti eleme, hanem a Föld klímarendszerének alapvető komponense is. A tengeri víz hőmérsékletének folyamatos emelkedése egyre gyakoribb extrém melegvíz-eseményeket okozott a tengerben, ami jelentős fenyegetést jelent a tengeri ökoszisztémák egészségére.

A tengeri hősugárzások fenyegetik a tengeri ökosztémák A tengeri hősugárzásokat, amelyek extrém meleg vízi eseményekként határozzuk meg, amikor a tengerszinti vízihő nem normálisan emelkedik, általában több napig vagy több hónapot is tartanak, és ezek ezer kilométerre kiterjedhetnek. A tengeri hősugárzások közvetlenül sértik a tengeri ökosztémákat egyszerű és egyértelmű módon, beleértve a halak közvetlen megölését, a halak túlzott vízhez való költözését, a korallfehérdeséget és akár a tengeri sivatagosodást is. A tengeri ökosztémák szempontjából a tengeri hősugárzások teljes katasztrófa.

Konkrétan a tengeri hősugárzások káros hatása az alábbi két területen jelenik meg:

1. **Kényszerített trópusi tengeri életformák átköltözése középsíkokra és magas szélességi fokokra:**

Általánosságban az ekvátori régió a legjobb terület a tengeri élettani erőforrások szempontjából, itt található sok szirtesnövény, korall és mangrov, amelyek a legtöbb tengeri lénynek bocsátott pályát biztosítanak.

Azonban az elmúlt 50 évben az egyenlítői tengeri víz hőmérséklete 0,6°C-rel növekedett, ami több ezer trópusi tengeri élőlényt kényszerített átköltözni a hidegebb közép- és magas szélességi övezetekbe menekülésre. Egy 2019. áprilisban a Nature folyóiratban megjelent tanulmány szerint a globális felmelegedés legnagyobb hatással van a tengeri életre, a migrálnia kényszerült fajok száma a tengermellett kétszer akkora, mint a földön, különösen az egyenlítői vizek területén. A tanulmány szerint jelenleg majdnem ezer hal- és invertebrátafaj menekül a trópusi vizektől.

2020. augusztusában a Nemzeti Tengeri és Földészeti Administráció (NOAA) tudósai közzétették a Nature folyóiratban szereplő kutatásukat, amely szerint az óceán hősavai okoznak "hőmérsékleti elmozdulást", amelynek távolsága néhány tízestől eleve ezerszeres kilométerekig terjedhet. Az óceán hőmérsékletének változásainak alkalmazkodásához számos tengeri élőlény is ugyanannak a távolságnak megfelelően kell mozognia, hogy elkerülje a magas hőmérsékletet, ami vezet a tengeri élet "átosztályozódásához". 2022. márciusában az ausztrál tudósok azt fedezték fel, hogy a trópusi tengeri területeken csökkent a fajok száma, miután majdnem 50 ezer tengeri élettelen eloszlásról szóló adatot vizsgáltak 1955-ös adatok óta, és a 30°É és 20°D szélési szögek váltották fel az egyenlítőt mint legtermékenyebb területeket a tengeri fajok számára.

Nemcsak a tengeri környezet változik, hanem az egyenlítői vizekben a tápanyag-lánc is. A plankton szerepet játszik a bonyolult tengeri tápanyag-hálózatban, de az elmúlt években a tudósok felfedeztek, hogy a globális felmelegedés miatt a foraminifera által képviselt plankton mennyisége gyorsan csökken az egyenlítői vizekben. Ez azt jelenti, hogy tápanyag-szinten az egyenlítői vizek már nem tudják annyira gazdag tengeri életet támogatni, mint korábban. A megfelelőtlen tengeri környezet és a csökkent tápanyagforrás gyorsabban elindítja az egyenlítői tengeri élet migrációs folyamatát. Az egyenlítői tengeri élet tömeges átköltözése sorozatos láncreakciókat vált ki, amelyek olyan stabil tengeri ökoszisztémákat zavarnak meg és süllyedni tesznek, amelyek millió éves földtani és biológiai evolúció eredményeként alakultak ki.

A nagy mennyiségű trópusi tengeri fajok átköltözése az altropikus tengeri ökoszisztémákba azt jelenti, hogy sok invázív faj kerül be ezekbe a területekbe, és a új ragadozó fajok intenzív élelmi versenyt vívnak a helyi fajokkal, ami hozzájárul néhány faj csökkenéséhez vagy akár kihalásához. Ez az ökoszisztéma összeomlásának és a fajok kihalásának fenoménja már megtörtént a permi és triaszi földtani időszakokban.

2. **Tengeri élőlények nagy számú halála okozása:**

A hideg víz sokkal több oxigén tartalmaz, mint a meleg víz. A tengeri víz hőmérsékletének folyamatos emelkedése és az utóbbi években növekvő gyakoriságú tengeri forrósági hullámok jelentős mértékben növelték a hipoxiás és alacsony oxigén-tartalmú jelenségeket a part menti vizekben. A tudományos kutatók rámutatnak arra, hogy a tengeri víz hőmérsékletének emelkedése miatt az elmúlt 50 évben az óceán oxigén-tartalma 2%-kal és 5%-kal csökkent, ami számos hal halálát okozta lélegező nehézségek miatt. Néhány magas oxigén-fogyasztású nagy hal fajonem talán ki fog unogni.

2023. júniusában ezresek méterének halott halak helyezkedtek el a vízben Chumphon megyei övezet közelében Thaiföld déli részén és az Amerikai Egyesült Államokbeli Mexikói Öböl mentén, amelyet az óceán hősége miatt a rászoruló vízben levő halak szenvedték, akik éheződött halálra. A halak tömeges halála további hatással lesz az őket evő tengeri madarakra. 2013 és 2016 között a csendes-óceáni felszínvíz hősége Észak-Amerika nyugati partvidékén egy tragikus eseményhez vezetett, amikor kb. egy millió tengeri madár éheződött halála miatt hiányzó élelmezés miatt. Az óceán hősége korallfehérkéssé is vezethet.

A korallbárkányok, amelyeket a "tengeri erdők" néven is ismernek, élőhelyet, ételt és teremtményhez való hozzáférést biztosítanak kb. negyed részére a tengeri életnek, amiért egyik leggazdagabb biodiverzitással rendelkező ökoszisztémájuk a Földön. A korallbárkányok kialakulása nem szabadulhat el a korallal és a zooxantellákkal létesített szimbiotikus kapcsolatról, amelyek egymásnak tápanyagokat szolgáltálnak. A zooxantellák algák, amelyek nagyon érzékenyek a hőmérsékletre. Amikor a tengerszinti vízhőmérséklet emelkedik, a fotoszintéziseik gyengülnek, és káros oxigén szabadradikálokat termelnek a korallaknak. A saját védelme érdekében a korallaknak ki kell dobniuk a zooxantellákat, így megszakítva a szimbiotikus viszonyt.

A zooxantella nélkül a korallak lassan visszatérnek eredeti szürke-fehér színükből. Ha a zooxantellák nem térnek vissza sokáig, a korallak elveszik az élelemforrásukból, és végül meghalnak. Ez a jelenség a korallfehérdeség. Jelenleg az ausztrál Great Barrier Reef a leginkább szenved a korallfehérdeségtől. Az elmúlt években a globális felmelegedés miatt a Great Barrier Reef közelében a tengeri víz hőmérséklete folyamatosan emelkedik, és 1998 és 2017 között legalább négy nagyméretű korallfehérdeségi esemény történt.

2020 elején Ausztrália rékordmagas hőmérsékletet tapasztalt, fél évig tartó tűzvészekkel a kontinensről, valamint az óceánban eddig ismert legrégebbi korallfehérdeségi eseményekkel, amelyek kb. negyed részét érintették a koralltengelyeknek. Jelenleg több mint a fele a Nagy Barrierrévén járt fehérdeséget át. A globális felmelegedéssel a korallfehérdeségi események gyakoribbak és súlyosabbak lesznek. A tudósok 1985-óta megállapították, hogy a világossz körzetben a korallfehérdeség gyakorisága növekedett: 27 évente egyszer négy évente egyszerre, és a 21. század végére a világ több mint háromnegyede el fog fehéredni vagy betegségekkel szembesül. A korallfehérdeség és halála azt eredményezi, hogy sok hal veszíti a lakhelyüket, ételkeresési és termetési helyeiket, továbbra is befolyásolva a halak populációfejlesztését.

Az elmúlt években az óceános hősávak gyakorisága és terjedelme folyamatosan nő és bővül. 2019 márciusában a Brit Mari-nusbiológiai Egyesület kutatói közzétették a Nature Climate Change folyóiratban egy tudományos tanulmányt, amely szerint az 1987 és 2016 közötti időszakban az óceános hősávok éves átlagos napjainak száma 50%-kal nőtt az 1925–1954-es periódusra nézve. Emellett a tudósok mélytengeri hősáv-jelenségeket is figyelték meg. 2023 márciusában a Nemzeti Tengeri és Földészeti Administráció kutatói közzétették a Nature Communications-ban egy tanulmányt, amely szerint az óceános hősávok léteznek a mélységeken is. A figyelési adatok szimulációja alapján kiderült, hogy a Nordamerikai kontinentális síkságok környezetében a mélytengeri óceános hősávok hosszabb ideig tartanak és erősebb melegedési jelet mutathatnak, mint a felszíni vizek.

Az tengeri hősávok gyakoriságának és terjedelmének növekedése azt jelenti, hogy a tengeri ökoszisztémák jövőben nagyobb károkat fognak szenvedni. A tengeri savanyodás fenyegeti a tengeri fajok fejlődését. A légkörbeli szén-dioxid koncentráció növekedése nemcsak a zöldházhatást okozza és gyorsítja a globális felmelegedést, hanem vezet a tengeri savanyodáshoz is, amely fenyegeti a tengeri életformák túlélését és reprodukcióját. A tenger folyamatosan cserél gazmet anyagokat a Föld légkörével, és majdnem minden az atmoszferába kerülő gáz feloldódik a tengervízben. A szén-dioxid, amely egy fontos összetevője az atmoszféranak, abból is feloldódik a tenger vízében. A tengeri savanyodás alapvetően azt a jelenséget jelenti, amikor a tenger túlzott mennyiségű szén-dioxidot takarít be magába, ami savanyó anyagok növekedését eredményezi a tengervízben és csökkenti a pH-értéket.

A becslések szerint kb. egy harmada a emberiség által a légkörbe kiadott szén-dioxidnak az óceán vét keresztül szivárványba. Ahogy a légkörben a szén-dioxid koncentrációja folyamatosan növekszik, a felvétel és disszolúció sebessége is erősödik. Jelenleg az óceán egy óra alatt egy millió tonnát szivárványba, ami azt jelenti, hogy az óceán savítása gyorsul.

A tudományos kutatás arra jutott, hogy az emberi tevékenység miatt a múlt két században a szén-dioxid-kibocsátás növekedése miatt a globális óceán pH értéke 8.2-ről 8.1-re csökkent, ami a tényleges tengeri savasodás 30%-kal való növekedését eredményezte. Az emberi szén-dioxid-kibocsátás jelenlegi arányával a 21. század végére a globális óceán felszínvízjainak pH értéke 7.8-ra csökken, amely a tengeri savasodást 150%-kal növeli az 1800-as évhez képest. 2003-ban először jelent meg a „tengeri savasodás” kifejezés a világhírű Nature tudományos folyóiratban. 2005-ben a kutatók rámutattak, hogy 55 millió éve egy tömeges kihalási esemény történt a tengerekben a tengeri savasodás miatt, amelynek becslések szerint 4,5 billió tonna szén-dioxidot oldott fel a tengerben, és ezen után 100 ezer évet vett igénybe a tengernek, hogy lassan normális szintre térjen. 2012 márciusában a Science folyóiratban megjelent egy tanulmány, amely szerint a Föld jelenleg éli át a leggyorsabb tengeri savasodási folyamatot az elmúlt 300 millió évben, sok tengeri fajtalanság fenyegetett.

2015. áprilisában egy tanulmány, amelyet az amerikai Science folyóirat közölt, rámutatott arra, hogy 250 millió éve a szibériai erőszakos vulkánkitörések nagy mennyiségű szén-dioxidot engedtettek fel, ami miatt az éjszaka következő 60 ezer évében az óceánvíz pH-értéke élesen csökkent, ami oka volt annak, hogy sok számottevően karbonátosodott tengeri szervezet halott meg. A tudósok becsülik, hogy ez az óceán savítás eseménye végül 90%-kal járt véget a tengeri életnek és több mint 60%-kal a földön élő életnek. A tanulmány továbbá rámutatott, hogy a 250 millió éve bekövetkezett tömeges kihalás idején évente csak kb. 2,4 milliárd tonna szén-dioxid került ki a légkörbe, míg jelenleg az emberiség évente kb. 35 milliárd tonna szén-dioxidot bocsát ki a légkörbe, amely messze elhaladja azt a mennyiséget, amely a tömeges kihalás idején jelent meg.

A tenger savanyósodása komolyan befolyásolja a tengeri élet normális növekedését és reprodukcióját, fenyegetve az egyéni fajok túlélését és fejlődését. Egyrészt a tenger savanyósodása fenyegeti és megakadályozza a kalciumtartalmú szervezetek túlélését. A tenger savanyósodása vezet a tengeri bikarbónát-ionok folyamatos csökkenéséhez, amelyek fontos anyagok sok tengeri szervezetre (például rákokra, héjaszalonnákra, korallakra stb.), hogy képzessenek felhámozatot.

A tenger savanyósodása súlyos fenyegetést jelent a kalciumtartalmú szervezetek növekedésének és fejlődésének. Emellett a savasított tengeri víz közvetlenül feloldhat néhány tengeri szervezetet. A molloszok fontos ételforrás a sálaszakályok számára, és a tudósok arra előrejelezik, hogy 2030-ig a savasított tengeri víz korózó hatással lesz a tengeri molloszokra, ami elvezethet azok csökkentéséhez vagy eltűnéséhez bizonyos tengeri területeken, továbbra is befolyásolva a sálaszakályok populációinak fejlődését.

Másrészt, az óceán savítása szintén károsítja a halak érzéki rendszereit. Az érezni, hallani és látni képességek segítenek a tengeri halaknak hatékonyabban táplálkozniuk, biztonságos élőhelyeket találniuk és elkerülniük a vadászokat. Amikor ezek sérülnek, közvetlenül fenyegetik a halak túlélését. 2011 júniusában a brit Bristol Egyetem kutatói cselégtelen hajtásokkal tesztelték a tojások fejlődését négy különböző szén-dioxid koncentrációval teli tengerszivattyúban. A összehasonlító kutatás során azt találták, hogy a magas szén-dioxid koncentrációban termett fiatal halak lassan reagáltak a vadász hangokra.

Ez azt jelenti, hogy az asztalos tengeri vízben a fiatal halok hallóérzékenysége jelentősen csökken. 2014. márciusában egy tanulmány jelent meg az Experimental Biology folyóiratban, amely arra következtetett, hogy a tengervízben magas szén-dioxid-koncentrációk befolyásolhatják a halak idegsejtain lévő gamma-aminobutýrsav-típusú fogadókat, csökkentve így a látási és mozgási képességeiket, ami végül nehezítésnek járhat az ételtalálásuknak vagy az ellopóknél való túlélésüknek. 2018. júliusában egy Nature Climate Change-ban megjelent tanulmány szerint az óceán acidifikációja abból eredményezhető, hogy a halmok elveszítik az illatszisztálásukat, zavarja a központi idegrendszerüket és csökkenti az agyuk információfeldolgozó képességét.

A tengeri fajok közvetlen kárhoz való hozzáadásul a tenger savasodása további negatív hatásokat okozhat a tengeri szennyező anyagokra és toxinokra. A kutatások felismerték, hogy a tenger savasodása folyamatosan növelheti a nehézfémek (például mercurius, ólom, vas, réz és cinkum) biológiai elérhetőségét, ami azt jelenti, hogy ezek a nehézfémek könnyebben kerülnek felvételre a tengeri szervezetek részére, és könnyebben haladnak fel a tengeri szervezetekben. Végül ezek a szennyező anyagok átmennek a tápanyaglánc más magasabb szervezetekre, fenyegetve az egészségüket. Emellett a tenger savasodása változtathat a káros alga-készleten és kémiai összetételén, amely lehetővé teszi ezeknek a toxinoknak, hogy átkerüljenek a kéregcsigákba, paralitikus és neurótoxikus toxinokat termelve, amely végül fenyegeti az emberi egészséget.

A világszintű erőfeszítések a tengeri biodiverzitás védelmére. Jelenleg a globális óceán átlagos hőmérséklete kb. 0,9°C-rel nőtt a 20. századihoz, és 1,5°C-rel a pré-industriális szintekhez képest. A múlt tíz év az előzőleg felvett adatok szerint a legmelegebb évtized volt az óceánhőmérséklet tekintetében. Az 2023-as El Niño jelenség kialakulása után a tudósok arra tételezik, hogy a következő hónapokban a globális tengermellék hőmérséklete gyorsan 0,2 és 0,25°C-rel nőni fog. Ez azt jelenti, hogy a tengeri ökoszisztémák jövőben súlyosabbnak lesznek a magas hőmérsékletű fenyegetésekkel szemben, míg a tengeri életformáknak nagyobb túlélési kihívásokkal kell szembenézniük. A növekvően komolyabb tengeri ökológiai válságokkal szemben a világ országai aktívan lépéseket tesznek a tengeri ökoszisztémák védelmére. 2022. december 19-én a Természeti Változatoságért Köteleződő Konferenciájának (COP15) második fázisa elfogadta a „Kunming-Montreal Globális Biodiverzitás-keretrendszert.” A keretrendszer beállította a „30x30” célt, amely célja, hogy legalább 30%-ot védenek a Föld talajáról és tengeréről eddig 2030-ig.

A megállapítás sikeres végrehajtásának biztosítása érdekében a megállapodás tartalma világos és erős pénzügyi garanciákat is bevezetett. Ez a keret vezetni fogja az nemzetközi közösséget abban, hogy együttműködjenek a biodiverzitás védelmében, és irányba vezeti az emberiség és a természet harmonikus koexistenciáját célzó nagyobb célt 2050-ig. Az elmúlt néhány évtized során számos tengeri szállítási, tengeraljzati bányászati és távoli vizes halászati tevékenység zajlott a nyílt tengeren. Bár vannak olyan nemzetközi intézmények, amelyek ezen tevékenységeket szabályozzák, a különböző intézmények közötti szükséges kommunikáció és koordináció hiánya vezetett ahhoz, hogy fragmentált állapotba kerüljön a nyílt tenger ökológiai figyelése és védelme, ami nem tudta hatékonyan csökkenteni a tengeri környezeti terhelést és a biodiverzitás veszteségét.

2023. júniusában az Egyesült Nemzetek elfogadták a „Közi Európai Tengeri Területek Környezeti Védelmi és Fenntartható Használati Megállapodást” az ENSZ-tengerjogi egyezmény keretében. A „Megállapodás” új mechanizmusokat és tartalmakat javasol a tengeri környezeti értékelés, a tengeri technológia átvitelére, a tengeri genetikai erőforrások haszonosításának megosztására, valamint a tengeri védelmi területekre vonatkozóan. Az ENSZ Általános Szeretmányos Titkár, António Guterres hangsúlyozta, hogy ez a „Megállapodás” döntő jelentőségű a klímaváltozás, a túlereszkedés, a tengeri savítás és a tengeri szennyezés elleni küzdelem szempontjából, valamint a világ két harmadánál több tengerének fenntartható fejlesztéséhez és használatához, és jelentős mérföldkő a tengeri biodiverzitás védelmében.