Globalno zatopljenje: Februar mora i naglasak na zaštiti životne sredine

U poslednjih godina, globalne emisije plinova efekta staklene kuće su neprestano dostizale nove vrhove, ubrzavajući proces globalnog zatopljenja.

Članak objavljen u prestižnom akademskom časopisu "Earth System Science Data" u junu 2023. je istakao da tokom poslednjih deset godina, globalne emisije stakleničkih plinova dosegle su istorijski najviši nivo, sa godišnjim emisijama ugljičnog dioksida koje iznose 54 milijarde tons. Profesor Piers Forster sa Univerziteta u Leedu, jedan od autora, je naglasio da iako globalno zatopljenje još nije premašilo prag od 1,5°C koji je postavljen u okviru Pariskog klimatskog sporazuma, uz trenutnu stopu emisija ugljičnog dioksida, preostali ugljični budžet od približno 250 milijardi tons dioksida ugljika verovatno će biti brzo iscrpljen u narednim godinama. Ekipa istraživača je zahtevala uvođenje strožih ciljeva i merodavaca smanjenja emisija na konferenciji COP28 u 2023. U maju 2023., izveštaj objavljen od strane Svetske meteorološke organizacije je utvrdio da je vrlo vjerovatno da će u narednih pet godina (2023-2027) globalna temperatura prvi put premašiti prag od 1,5°C iznad preindustrijskih nivoa, pri čemu je bar jedna godina imala 98% šanse da bude najtoplija godina ikada zapamtljena, zbog kombinovanog uticaja stakleničkih plinova i El Niño fenomena.

Globalni klima predstavlja svestranu zajednicu, gde bilo kakva promena u jednom klimatskom činilcu može imati duboke posledice na druge klimatske elemente. Takođe, tradicionalno je pažnja bila usmerena na to kako globalno zatopljenje izaziva ekstremne vremenske događaje na kopnu, kao što su talasovi toplote, suša i poplave. Međutim, uz napredak u tehnologiji praćenja klime, otkriveno je da globalno zatopljenje takođe izaziva pojavu poznatu kao 'morska groznica'. Od 2023. godine, meteorološke institucije u Evropi, Sjedinjenim Državama i drugim regijama su registrovale pojavu neobičnog zatopljenja na površinskim vodama regionalnih ili globalnih oceana. U junu 2023., podaci objavljeni od strane Britanske meteorološke službe pokazuju da je temperatura površinskih voda Severnog Atlantika u travnju dostigli najviši zapis od 1850., za 1.25°C višu od prosečnog nivoa istog perioda između 1961. i 1990., posebno oko Velike Britanije i Irske, gde je temperatura mora bila preko 5°C viša od dugoročnog proseka.

U trenutku, britanski meteorološki naučnici su kategorizovali ovogodišnji oceancki talas topline kao ekstremni nivo IV ili V. U sredini juna 2023., istraživački izveštaj objavljen od strane Nacionalne administracije za okean i atmosferu (NOAA) Sjedinjenih Država je pokazao značajan zagrevanje oceanovske vode u mnogim delovima sveta od početka 2023. Dana 1. aprila, globalna temperatura površinske vode mora je dostigla rekordnu vrednost od 21,1°C, što, iako je zatim opalo na 20,9°C, još uvek je bilo 0,2°C više od najviše temperature rekorda iz 2022. Do 11. juna, temperatura površinske vode Severnog Atlantika je dostigla 22,7°C, najvišu zapisaćenu temperaturu za taj region, sa očekivanjem da će temperatura površinske vode mora nastaviti da raste i da dosegne svoj vrh unutar srpnja ili kolovoza.

Zbog topline oceana, očekuje se da će do oktobra više od polovine svetskih oceana iskusiti talasne grejanja oceana. 14. jula, Europska unija kroz Copernicus Climate Change Service utvrdila je da su temperature morne vode u Severnom Atlantiku i Jadranskom moru postavile nove rekorde tokom nekoliko meseci, sa talasnim grejanjima oceana u regiji Jadranskog mora, pri čemu su temperature morne vode uz južnu obalu Španije i duž obale Srednje Afrike premašile prosečne referentne vrednosti za više od 5°C, što ukazuje na nastavak eskalacije talasnih grejanja oceana. U julu 2023., NOAA je merila temperature morne vode od 36°C kod jugozapadnog obala Floride, SAD, najvišu temperaturu zabeleženu putem satelitskog praćenja temperatura oceana od 1985.

Meteorološki nadzornici su istakli da je u proteklih dva tjedna, temperatura mora ovdje bila za cijele 2°C viša od normalnog raspona. Temperatura mora nije samo okolišni element maritnog ekosistema već i osnovni sastojak klimatskog sistema Zemlje. Neprestano porastanje temperature mora je uzrokovalo sve češća ekstremna toplo-vodena događanja u oceanu, predstavljajući značajan rizik za zdravlje maritnih ekosistema.

Ocean Heatwaves Ugrožavaju Morske Ekosisteme. Ocean heatwaves, definisane kao ekstremno tople vodene događaji, kod kojih se temperaturama površinske vode oceana neobično podiže, obično traju od nekoliko dana do nekoliko meseci i mogu se proširivati za hiljade kilometara. Ocean heatwaves direktno štete morskim ekosistemima na jednostavan i neposredan način, uključujući direktno ubijanje riba, prisiljavanje riba da se preseljavaju u hladnije vode, uzrokujući beljenje koralja i čak potencijalno mogući dovesti do pustinjenja mora. Za morske ekosisteme, ocean heatwaves predstavljaju potpunu katastrofu.

Specifično, štetljivost ocean heatwaves izražava se sledećim dva aspekta:

1. **Prisiljivanje Tropskog Morskog Života da Se Preseljava u Srednje i Visoke Širine:**

Opšte rečeno, ekvatorski region je najb najbolje opremljen sa resursima marina životinja, sa velikim količinama biljaka, koralja i mangrove, služeći kao raj za većinu morskih stvorenja.

Međutim, tokom poslednjih 50 godina, temperatura morne vode na ekvatoru je porasla za 0,6°C, što je prisililo veliki broj tropskih maritimenih bića da se preseljuju u hladnije srednje i visoke geografske širine kao azil. Studija objavljena u časopisu Nature u aprilu 2019. godine utvrdila je da globalno zatopljenje ima najznačajiji uticaj na morsko životinjsko carstvo, sa dvostruko većim brojem vrsta koje su prisiljene da se preseljuju u oceanu nego na kopnu, posebno u vodama oko ekvatora. Rad procenjuje da trenutno skoro hiljadu vrsta riba i beskraljećih bića pobegava iz tropskih voda.

U avgustu 2020. godine, naučnici iz Nacionalne administracije za ocean i atmosferu objavili su istraživanje u časopisu Nature, u kome su utvrdili da okeanske talasne topline uzrokuju „termičko preseljenje“, sa rastojanjima preseljenja od nekoliko desetina do hiljada kilometara. Da bi se prilagodili ovim promenama u temperaturi oceana, veliki broj morskih bića takođe mora da se preseli na isto rastojanje kako bi izbegli visoke temperature, što dovodi do „preuređenja“ marino života. U martu 2022. godine, australijski naučnici su otkrili smanjenje broja vrsta u tropskim oceanima nakon pregleda skoro 50.000 zapisa o distribuciji marino života od 1955. godine, pri čemu su širinske paralele 30°N i 20°S zamenile ekvatorski region kao najbolje opremljene oblasti za marine vrste.

Ne promešljaju se samo morsko okruženje, već i hranačna lancija u ekvatorskim vodama. Plankton igra važnu ulogu u složenoj morskoj mreži hranačnih lanci, ali u poslednjih godina naučnici su otkrili da zbog globalnog zatopljenja broj planktona, predstavljenog foraminiferama, brzo pada u ekvatorskim vodama. To znači da po odnosima prehrane, ekvatorske vode više nisu u stanju da podrže tako bogatu morskу životinjsku šumu kao ranije. Nepodesno morsko okruženje i smanjen izvor hrane ubrzavaju proces migracije ekvatorskog morskog života. Masovna migracija tropskog morskog života će izazvati seriju lanacastih reakcija, uzrokujući da stabilne morske ekosisteme, formirane tijekom milionima godina geološke i biološke evolucije, postupno postanu nerascidljeni i čak i rušeni.

Migracija velikog broja tropskih morskih vrsta u subtropske morske ekosisteme znači da će mnoge invazivne vrste ulaziti u ove oblasti, a nove predatori će se angažovati u intenzivnoj hranljivoj konkurenciji sa lokalnim vrstama, što će dovesti do smanjenja ili čak izumiranja nekih vrsta. Ovo pojavljivanje kolapsa ekosistema i izumiranja vrsta je događalo tijekom permskog i trijskog geološkog razdoblja.

2. **Priručivanje smrti velikog broja morskih bića:**

Hladna voda sadrži mnogo više kisika od tople vode. Neprestano porastanje temperature mora i učestalost okeanskih toplih talasa u poslednjim godinama je značajno povećalo pojavu hipoksije i niskog kisika u obalnim vodama. Naucioci ističu da je, zbog porasta temperature mora, sadržina kisika u oceanu u poslednjih 50 godina smanjena za 2% do 5%, što je dovело do smrti velikog broja riba zbog teškoća u disanju. Neke velike ribe sa visokim potrebama za kisikom mogu čak postati izumrljene.

U junu 2023. hiljade kilometara mrtvih riba pojavilo se u vodama blizu prefektura Čumpon na jugu Tajlanda i u zaljevu Meksika u Sjedinjenim Državama, uzrokovano od strane riba koje su ostale zarobljene u pločnim vodama i udusile su se zbog oceanских talasa toplote. Masovna smrtnost riba će dalje uticati na moreplovce koje hrane, koji se hrane ribom. Između 2013. i 2016. godine, zagrevanje površinskih voda Tihog oceana duž zapadnog obala Severne Amerike je dovelo do tragičnog incidenta u kome je iz gladi umrlo oko miliona moreplovaca. Oceanski talasi toplote takođe dovode do bijeleća koralja.

Koralni bari, poznati kao "šume mora", pružaju staništa, pretraživanje hrane i mesta za razmanjivanje oko četvrtine marinog života, čime postaju jednim od najbijedivo bogatijih ekosistema na Zemlji. Formiranje koralnih bara ne može se odvojiti od simbiotskog odnosa između korala i zoozantel, koje se međusobno opreme sastojcima. Zoozantele su alge koje su vrlo osetljive na temperaturu. Kada raste temperatura mora, njihova fotosinteza slabi, a one proizvode štetne slobodne radikale kiseonika korilima. Da bi se zaštitili, korali moraju da izbacuju zoozantele, prekidajući simbiotski odnos.

Bez zooxantel, koralji se postepeno vraćaju na svoj izvorni sivo-beli boju. Ako zooxantela ne vrate dugim periodom, koralji će izgubiti izvor hrane i na kraju umreti. To je pojava beljenja korala. Trenutno, Veliki barjeran rif u Australiji je najteže pogođen od strane beljenja korala. U poslednjih godina, zbog globalnog zatopljenja, temperatura mora u blizini Velikog barjeranog rifa je neprestano porastala, a između 1998. i 2017. godine dogodilo se barem četiri velkoskalna beljenja korala.

Početkom 2020. godine, Australija je proživela rekordno visoke temperature, sa požarima šuma koji su trajali polugodinu na kopnu i najtežim koralenim bijelim postajanjem u istoriji u oceanu, što je uticalo na oko četvrtinu korala. Trenutno, više od polovine Velikog barjera korala je pobijelo. Sa globalnim zatopljenjem, bijele postaje kod korala će postati češće i teže. Naucnici su pronašli da se od 1985. godine, frekvencija globalnih bijelih postanja korala povećala sa jednom svake 27 godina na jednu svake četiri godine, a do kraja 21. veka, očekuje se da više od tri četvine svetskih korala pobijeli ili postane bolesna. Bijelo postanje i smrt korala će uzrokovati gubitak staništa, traženja hrane i mesta za razmanjivanje mnogim ribama, što će dalje uticati na razvoj populacija riba.

U poslednjih godina, frekvencija i opseg oceanских talasa topline neprestano rastu i šire se. U martu 2019., istraživači iz Udruženja za marinu biologiju Ujedinjenog Kraljevstva objavili su naučni rad u časopisu Nature Climate Change, pronađući da je prosečan broj dana sa oceanским talasom topline od 1987. do 2016. povećan za 50% u odnosu na period 1925-1954. Pored toga, naučnici su takođe promatrali pojave oceanских talasa topline u dubokom moru. U martu 2023., istraživači iz Nacionalne uprave za ocean i atmosferu objavili su studiju u Nature Communications, pronađući da oceanski talasi topline postoje i u dubokom moru. Simulacijom opservacionih podataka utvrđeno je da u oblastima oko kontinentalnog šelfa Severne Amerike, talasi topline u dubokom moru trajaju duže i mogu imati jači signal zagrevanja nego površinske vode.

Povećanje u čestoti i opsegu oceanских talasa topla znači da će morske ekosisteme u budućnosti susreti većoj šteti. Morska akcidentacija grozi razvoj morskih vrsta. Povećanje koncentracije ugljičnog dioksida u atmosferi uzrokuje ne samo efekat staklene kuće i ubrzava globalno zatopljenje, nego takođe vodi do morske akcidentacije, grožđući preživljavanje i razmanjivanje morskih organizama. Okean stalno međusobno menja plinove sa Zemljinom atmosferom, a gotovo bilo koji plin koji ulazi u atmosferu može se raspasti u morju. Kao važan sastojak atmosfere, ugljični dioksid takođe može biti apsorban od morenske vode. Morska akcidentacija je suštinski fenomen gde okean apsorbira previše ugljičnog dioksida, što vodi do povećanja kiselinih tvari u morenskoj vodi i smanjenja pH vrednosti.

Prema procenama, otprilike trećina ugljičnog dioksida koji ljudi otpuštaju u atmosferu apsorbira se od strane oceana. Kako se koncentracija ugljičnog dioksida u atmosferi nastavlja da raste, takođe se pojačava i brzina apsorpcije i disolucije. Trenutno, ocean apsorbira 1 milion tuna ugljičnog dioksida po satu, što znači da se proces okeanskog zakisivanja ubrzava.

Naučna istraživanja su utvrdila da je zahvaljujući preteranim emisijama ugljičnog dioksida od strane ljudi u poslednjih dva veka, pH vrednost svetskih oceana opala od 8.2 na 8.1, čime je zapravo povećana kiselost mora za oko 30%. Prema trenutnom nivou emisija ugljičnog dioksida, do kraja 21. veka, pH površinske vode svetskih oceana će opasti na 7.8, čime će kiselost mora biti za 150% veća nego u 1800. Godine. U 2003., izraz "kiselenje oceana" je prvi put pojavio u renomiranom naučnom časopisu Nature. U 2005., naučnici su ukazali da je prije 55 miliona godina dogodilo jedno masovno izumiranje u oceanu zbog kiselenja oceana, procenjeno da je tada bilo raspustljivo 4,5 triliona tone ugljičnog dioksida u ocean, nakon čega je ocean trajao 100.000 godina da se postepeno vratiti na normalne nivoeve. U martu 2012., rad objavljen u časopisu Science tvrdi da Zemlja trenutno prolazi najbržim procesom kiselenja oceana u poslednjih 300 miliona godina, pri čemu mnogi morski vrsti lice suživotnu krizu.

U aprilu 2015. godine, studija objavljena u američkom časopisu Science je pokazala da je prije 250 miliona godina nasilne vulkanske izbijanje u Sibiriji oslobodile veliki količinu ugljičnog dioksida, što je uzrokovalo ostru padu pH vrednosti morja tokom sledećih 60.000 godina, što je dovelo do smrtnosti velikog broja visoko kalcifikovanih maritnih organizama. Naucnici procenjuju da je ovaj događaj zakisnutosti oceana na kraju doveo do izumiranja 90% maritnog života i preko 60% kopnenog života. Studija takođe ističe da je tijekom masovnog izumiranja prije 250 miliona godina, količina ugljičnog dioksida koji je otpuštan u atmosferu bio samo oko 2,4 milijarde tone godišnje, dok sada ljudi otpuštaju oko 35 milijardi tonske ugljičnog dioksida u atmosferu svake godine, što je mnogo više od emisija tijekom periode masovnog izumiranja.

Kešavanje oceana ozbiljno utiče na normalni rast i razmanjivanje maritnog života, pretnjujući preživljavanje i razvoj vrsta. S jedne strane, kešavanje oceana pretnji i sprečava preživljavanje kalcifikujućih organizama. Kešavanje oceana vodi do neprestanog smanjenja karbonat iona u oceanu, koji su važni materijali za mnoge marine organizme (kao što su krivi, školjke, koralji itd.) da bi formirale školjke.

Kešavanje oceana će ozbiljno pretnjavati rast i razvoj ovih kalcifikujućih organizama. Pored toga, kisela solena voda može direktno da raspusti neke marine organizme. Moli su važan izvor hrane za lososa, a znanstvenici predviđaju da će do 2030. godine kisela solena voda imati korozivni efekat na marine molije, što će voditi do njihovog smanjenja ili nestanka u nekim obalnim područjima, dalje utičući na razvoj populacija lososa.

S druge strane, okeanska zakisnjenost šteti i čulovalnim sistemima riba. Čulovalni sistemi kao što su miris, čuvanje i vid pomažu pomorskim ribama da učinkovito hrane, prave sigurne staništa i izbegavaju predatore. Kada se ovi sistemi pošteću, to će direktno pretnjiti preživljavanje riba. U junu 2011., istraživači sa Univerziteta u Briselu u Velikoj Britaniji su inkubirali jaja klounskih riba u mornoj vodi sa četiri različite koncentracije ugljične kiseline. Nakon poređajnog istraživanja, utvrđeno je da su mlade ribe kojima su se jaja izjasnila u visokokonzentrisanoj ugljično-kiselnim vodama bile vrlo spore u reagovanju na zvukove predatora.

To znači da u kiselim morenom vodu, sluhačka osetljivost mladih riba značajno smanjuje. U martu 2014., studija objavljena u časopisu Experimental Biology je pronašla da visoke koncentracije ugljen-dioksida u morenom vodu mogu da utiču na različite vrste gamma-aminobutirne kiseline u nervnim ćelijama riba, smanjujući njihove vizuelne i motorne sposobnosti, što im konačno komplikuje traženje hrane ili izbjegavanje predatoa. U julu 2018., studija objavljena u časopisu Nature Climate Change je pronašla da okeanska zakiseljenja mogu da uzrokuju gubitak osjetila mirisa kod riba, da prekida rad njihovog centralnog nervnog sistema i da smanjuje sposobnost obrade informacija u mozgu.

Pored izravnog štete na maritimne vrste, oceanska acifikacija može još uvećati negative efekte maritiman zagađivača i toksina. Istraživanja su pronašla da oceanska acifikacija može neprestano povećavati bioavailable teških metala poput merkurija, srebra, željeza, bakra i cinka, što znači da ovi teški metali mogu biti lakše absorbirani od strane maritimnih organizama i lakše se nakupljaju u maritimnim organizama. Konačno, ti zagađivači će biti preneseni višim organizamima kroz hrana lanac, grožđući njihovo zdravlje. Pored toga, oceanska acifikacija takođe može promeniti količinu i hemijski sastav štetnih alge, dozvoljavajući tim toksinima da se prenesu na ribolovne organizme, proizvođeći paralitičke i neurotoksične toksine, konačno grožđući ljudsko zdravlje.

Svetske napore da se zaštiću marinska biologija U trenutku, prosečna temperatura svetskog oceana je porasla za oko 0,9°C u odnosu na 20. vek i za 1,5°C u odnosu na preindustrijske nivoeve. Prošli deset godina su bili najtopliji desetljeće po zapiskima kada je u pitanju temperaturi oceana. El Niño fenomen je nastao 2023. godine, a znanstvenici predviđaju da u narednim mesecima globalna temperatura površine mora brzo će rasti za 0,2 do 0,25°C. To znači da će marinska ekosistema u budućnosti suočiti sa još ozbiljnijim visokotemperaturskim pretnjama, a morski život će imati veće izazove za preživljavanje. Sve više ozbiljne marinske ekološke krize, države širom sveta aktivno pristupaju radnji da bi se zaštitile marine ekosisteme. 19. decembra 2022. godine, druga faza 15. sastanka stranaka Konvencije o biološkom raznolikosti je prihvatila "Kunming-Montreal Globalni okvir za biološko raznoliko." Okvir je postavio cilj „30x30“, namenjen zaštiti bar 30% svetskog kopna i oceana do 2030.

Da bi se osigurala neprekidna implementacija sporazuma, sadržaj sporazuma takođe utvrdio jasne i snažne finansijske garancije. Ovaj okvir će voditi međunarodnu zajednicu da zajedno radi na zaštiti biološke raznolikosti i usmerava se prema velikom cilju harmonijskog koegzistencije između ljudi i prirode do 2050. Tijekom prošlih nekoliko decenija, na otvorenom moru je provedeno mnogo brodogradnje, rudarenja na dnu mora i ribarstva u daljinskim vodama. Iako postoje odgovarajuće međunarodne institucije koje regulišu ove aktivnosti, nedostatak potrebnog komuniciranja i koordinacije između različitih institucija je dovelo do fragmentiranog stanja ekološkog praćenja i zaštite otvorenog mora, što nije učinkovito zaustavilo morsku environsku zarazu i gubitak biološke raznolikosti.

U junu 2023. godine, Ujedineni Narodi su prihvatili "Sporazum o zaštiti i održivom korišćenju maritimne biološke raznolikosti oblasti izvan nacionalne jurisdikcije pod Sklopljenjem OCEAN iz 1982. godine." Sporazum predlaže nove mehanizme i sadržaje u vezi procene maritimnog okruženja, prenosa maritimne tehnologije, podeljivanja koristi od maritiman genetskih resursa i maritimnih zaštićenih oblasti. Gener Sekretar Ujedinjenih Naroda António Guterres je istaknuo da ovaj "Sporazum" ima ključno značenje za rješavanje pretnji poput promjene klime, prekomernog ribolova, ocean acidifikacije i maritimne zabrzane, osiguravajući održivo razvoj i korišćenje više od dvete trećine svjetskih oceana, a ima milovina važnost za zaštitu maritimne biološke raznolikosti.