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marzo 31, 2020
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Permafrost come minaccia globale. Gli scienziati russi hanno scoperto un nuovo meccanismo per l’acidificazione delle acque nell’Oceano Artico
Gli scienziati hanno scoperto un meccanismo unico di acidificazione dell’acqua nell’Oceano Artico: a causa dello scongelamento del permafrost, la materia organica antica entra nell’oceano sotto forma di anidride carbonica, che una volta disciolta nell’acqua di mare forma un acido debole. Inoltre, l’acidificazione viene intensificata a causa dell’effetto di dissalazione dei fiumi siberiani.
“Come risultato di oltre un decennio di lavoro, abbiamo stabilito che sullo scaffale della Siberia orientale nell’Oceano Artico esiste un meccanismo di acidificazione dell’acqua che è diverso da ciò che cambia l’acidità dell’acqua in altre parti dell’Oceano mondiale. Gli scienziati hanno ipotizzato l’esistenza di un tale meccanismo, ma solo il nostro gruppo è riuscito a dimostrare un chiaro legame tra riscaldamento, scongelamento del permafrost, aumento del flusso fluviale e acidificazione delle acque mensili “, ha affermato Igor Semiletov, leader della ricerca, dottore in scienze geografiche, il primo autore di un articolo pubblicato sulla rivista Nature Geoscience.
Il pericolo di una maggiore acidità nell’oceano
Aumentare l’acidità delle acque degli oceani è principalmente pericoloso perché l’acqua acidificata dissolve il calcio, che si trova negli scheletri, nei gusci e nei gusci degli organismi marini. Nei mari tropicali, l’acqua acidificata è una grave minaccia per le barriere coralline composte di composti del calcio e dei loro abitanti.
L’acidità delle acque degli oceani nel secolo scorso è aumentata in modo significativo, presumibilmente a causa della dissoluzione dell’anidride carbonica nell’acqua di mare che è entrata nell’atmosfera a causa dell’attività industriale umana. “Nel corso degli anni della rivoluzione industriale dalla fine del XIX secolo, l’acidità delle acque degli oceani è aumentata di circa il 30%”, spiega lo scienziato.
Caratteristiche dell’Oceano Artico
L’Oceano Artico assorbe l’anidride carbonica più attivamente rispetto agli altri oceani, perché è il più freddo di loro: a basse temperature, l’anidride carbonica si dissolve meglio in acqua. Inoltre, è l’unico oceano circondato dal permafrost, che sta attivamente degradando.
La quantità di carbonio sotto forma di materia organica nel permafrost della terra che circonda l’Oceano Artico è enorme – molte volte più della quantità di anidride carbonica nell’atmosfera. A causa del riscaldamento nell’Artico, il permafrost si sta sciogliendo, rilasciando antica materia organica coinvolta nel moderno ciclo del carbonio.
“Tuttavia, le conseguenze biogeochimiche dello scioglimento del permafrost associate all’acidificazione delle acque a piattaforma dell’Oceano Artico non sono state ancora studiate. Si credeva che il meccanismo di acidificazione delle acque nell’Oceano Artico fosse lo stesso di altre regioni dell’Oceano Mondiale: l’assorbimento di anidride carbonica dall’atmosfera. Tuttavia, tali conclusioni sono state tratte senza tener conto dei processi che si verificano sullo scaffale della Siberia orientale, i cui dati non erano disponibili “, ha spiegato Semiletov.
Pericolo per l’Oceano Artico
L’acqua ad alta acidità proveniente dalla piattaforma della Siberia orientale entra in altre parti dell’Oceano Artico, creando un pericolo per l’intero ecosistema. Non solo dissolve i gusci e gli scheletri contenenti calcio degli organismi marini, ma sconvolge anche l’equilibrio nelle catene alimentari che determinano la produttività del biota dell’Oceano Artico. Man mano che le temperature continuano ad aumentare nella regione artica, il tasso di scongelamento del permafrost aumenterà e il flusso del fiume aumenterà. Ciò significa che ancora più anidride carbonica entrerà nelle acque dell’Oceano Artico. In definitiva, questo può portare al fatto che una parte significativa dell’Oceano Artico diventerà una fonte di anidride carbonica per l’atmosfera del pianeta, mentre finora questo oceano è stato considerato il principale “pozzo” per eccesso di anidride carbonica atmosferica.
“A lungo termine, il meccanismo di acidificazione anomala delle acque della piattaforma siberiana orientale che abbiamo identificato porterà alla diffusione di acque acidificate in una parte significativa dell’Oceano Artico. In termini ambientali, questo è il problema numero uno, dal momento che l’ecosistema artico è l’ecosistema più fragile e sensibile del pianeta a qualsiasi squilibrio “, ritiene lo scienziato.
“Vorrei sottolineare che nello studio dei processi relativi al degrado del permafrost nella regione artica, gli scienziati russi sono sempre in testa e questo lavoro è una delle conferme di questa leadership. Prima di tutto, dovrebbero essere notati il laboratorio di ricerca sull’Artico del Pacific Oceanological Institute della Filiale dell’Estremo Oriente dell’Accademia delle scienze russa e il laboratorio internazionale sul carbonio del mare artico dell’Università politecnica di Tomsk. D’altra parte, questo lavoro non sarebbe stato possibile senza gli sforzi combinati degli scienziati russi con scienziati della comunità scientifica mondiale. A diverse fasi dello studio hanno partecipato scienziati dell’Università dell’Alaska, di Fairbanks (USA), dell’Università di Stoccolma e dell’Università di Göteborg (Svezia) ”, ha spiegato Semiletov.
Varie fasi di questo studio sono state condotte con il sostegno del ramo dell’Estremo Oriente dell’Accademia delle scienze russa, della Fondazione russa per la ricerca di base, del Ministero della scienza e dell’istruzione e della Fondazione russa della scienza.
Fonte: https://tass.ru/sci/6822097
Permafrost as a global threat. Russian scientists have discovered a new mechanism for acidification of the waters in the Arctic Ocean
Scientists have discovered a unique mechanism of water acidification in the Arctic Ocean: due to permafrost thawing, ancient organic matter enters the ocean in the form of carbon dioxide, which when dissolved in sea water forms a weak acid. In addition, acidification is intensified due to the desalination effect of Siberian rivers.
“As a result of more than a decade of work, we have established that on the East Siberian shelf in the Arctic Ocean there is a mechanism of water acidification that is different from what changes the acidity of water in other parts of the World Ocean. Scientists assumed the existence of such a mechanism, but only our group managed to prove a clear link between warming, thawing of permafrost, increased river flow and acidification of shelf waters, ”said Igor Semiletov, research leader, doctor of geographical sciences, the first author of an article published in the journal Nature Geoscience.
The danger of increased acidity in the ocean
Increasing the acidity of the waters of the oceans is primarily dangerous because acidified water dissolves calcium, which is found in the skeletons, shells and shells of marine organisms. In tropical seas, acidified water is a major threat to coral reefs composed of calcium compounds and their inhabitants.
The acidity of the waters of the oceans over the past century has increased significantly, presumably due to the dissolution of carbon dioxide in sea water that has entered the atmosphere as a result of human industrial activity. “Over the years of the industrial revolution since the end of the 19th century, the acidity of the waters of the oceans has increased by about 30%,” the scientist explains.
Features of the Arctic Ocean
The Arctic Ocean absorbs carbon dioxide more actively than other oceans, because it is the coldest of them: at low temperatures, carbon dioxide dissolves better in water. In addition, it is the only ocean surrounded by permafrost, which is actively degrading.
The amount of carbon in the form of organic matter in the permafrost of the land surrounding the Arctic Ocean is enormous – many times more than the amount of carbon dioxide in the atmosphere. Due to warming in the Arctic, permafrost is melting, releasing ancient organic matter that is involved in the modern carbon cycle.
“Nevertheless, the biogeochemical consequences of permafrost melting associated with the acidification of the shelf waters of the Arctic Ocean have not yet been studied. It was believed that the mechanism of acidification of the waters in the Arctic Ocean is the same as in other regions of the World Ocean – the absorption of carbon dioxide from the atmosphere. However, such conclusions were made without taking into account the processes occurring on the East Siberian shelf, data for which were not available, ”Semiletov explained.
Danger to the Arctic Ocean
Water of high acidity from the East Siberian shelf enters other parts of the Arctic Ocean, creating a danger to its entire ecosystem. It not only dissolves calcium-containing shells and skeletons of marine organisms, but also upsets the balance in the food chains that determine the productivity of the biota of the Arctic Ocean. As temperatures continue to rise in the Arctic region, the rate of permafrost thawing will increase, and river flow will increase. This means that even more carbon dioxide will enter the waters of the Arctic Ocean. Ultimately, this can lead to the fact that a significant part of the Arctic Ocean will become a source of carbon dioxide for the planet’s atmosphere, while until now this ocean has been considered the main “sink” for excess atmospheric carbon dioxide.
“In the long run, the mechanism of anomalous acidification of the waters of the East Siberian shelf that we identified will lead to the spread of acidified waters to a significant part of the Arctic Ocean. In environmental terms, this is problem number one, since the Arctic ecosystem is the most fragile and sensitive ecosystem of the planet to any imbalance, ”the scientist believes.
“I would like to emphasize that in the study of processes related to permafrost degradation in the Arctic region, Russian scientists are always leading, and this work is one of the confirmations of this leadership. First of all, the Arctic Research Laboratory of the Pacific Oceanological Institute of the Far Eastern Branch of the Russian Academy of Sciences, and the international Arctic Sea Carbon Laboratory of the Tomsk Polytechnic University should be noted. On the other hand, this work would not have been possible without the combined efforts of Russian scientists with scientists from the world scientific community. At different stages of the study, scientists from the University of Alaska, Fairbanks (USA), Stockholm University and the University of Gothenburg (Sweden) participated in it, ”Semiletov explained.
Various stages of this study were carried out with the support of the Far Eastern Branch of the Russian Academy of Sciences, the Russian Foundation for Basic Research, the Ministry of Science and Education, and the Russian Science Foundation.
Source: https://tass.ru/sci/6822097
El permafrost como amenaza global. Científicos rusos han descubierto un nuevo mecanismo para la acidificación de las aguas en el Océano Ártico
Los científicos han descubierto un mecanismo único de acidificación del agua en el Océano Ártico: debido a la descongelación del permafrost, la materia orgánica antigua ingresa al océano en forma de dióxido de carbono, que cuando se disuelve en el agua del mar forma un ácido débil. Además, la acidificación se intensifica debido al efecto de desalinización de los ríos siberianos.
“Como resultado de más de una década de trabajo, hemos establecido que en la plataforma de Siberia Oriental en el Océano Ártico hay un mecanismo de acidificación del agua que es diferente de lo que cambia la acidez del agua en otras partes del Océano Mundial. Los científicos asumieron la existencia de dicho mecanismo, pero solo nuestro grupo logró demostrar un vínculo claro entre el calentamiento, el deshielo del permafrost, el aumento del flujo del río y la acidificación de las aguas de la plataforma “, dijo Igor Semiletov, líder de investigación, doctor en ciencias geográficas, primer autor de un artículo publicado en la revista Nature. Geociencia
El peligro de una mayor acidez en el océano
El aumento de la acidez de las aguas de los océanos es principalmente peligroso porque el agua acidificada disuelve el calcio, que se encuentra en los esqueletos, conchas y conchas de los organismos marinos. En los mares tropicales, el agua acidificada es una amenaza importante para los arrecifes de coral compuestos de compuestos de calcio y sus habitantes.
La acidez de las aguas de los océanos durante el siglo pasado ha aumentado significativamente, presumiblemente debido a la disolución de dióxido de carbono en el agua de mar que ha entrado en la atmósfera como resultado de la actividad industrial humana. “A lo largo de los años de la revolución industrial desde finales del siglo XIX, la acidez de las aguas de los océanos ha aumentado en aproximadamente un 30%”, explica el científico.
Características del océano ártico
El Océano Ártico absorbe dióxido de carbono más activamente que otros océanos, porque es el más frío de ellos: a bajas temperaturas, el dióxido de carbono se disuelve mejor en el agua. Además, es el único océano rodeado de permafrost, que se está degradando activamente.
La cantidad de carbono en forma de materia orgánica en el permafrost de la tierra que rodea el Océano Ártico es enorme, muchas veces más que la cantidad de dióxido de carbono en la atmósfera. Debido al calentamiento en el Ártico, el permafrost se está derritiendo, liberando materia orgánica antigua que está involucrada en el ciclo moderno del carbono.
“Sin embargo, las consecuencias biogeoquímicas del derretimiento del permafrost asociado con la acidificación de las aguas de la plataforma del Océano Ártico aún no se han estudiado. Se creía que el mecanismo de acidificación de las aguas en el Océano Ártico es el mismo que en otras regiones del Océano Mundial: la absorción de dióxido de carbono de la atmósfera. Sin embargo, tales conclusiones se hicieron sin tener en cuenta los procesos que ocurren en la plataforma de Siberia Oriental, cuyos datos no estaban disponibles ”, explicó Semiletov.
Peligro para el océano ártico
El agua de alta acidez de la plataforma de Siberia Oriental ingresa a otras partes del Océano Ártico, creando un peligro para todo su ecosistema. No solo disuelve los depósitos y esqueletos de organismos marinos que contienen calcio, sino que también altera el equilibrio en las cadenas alimentarias que determinan la productividad de la biota del Océano Ártico. A medida que las temperaturas continúen aumentando en la región del Ártico, la tasa de descongelación del permafrost aumentará y el flujo del río aumentará. Esto significa que aún más dióxido de carbono ingresará a las aguas del Océano Ártico. En última instancia, esto puede llevar al hecho de que una parte significativa del Océano Ártico se convertirá en una fuente de dióxido de carbono para la atmósfera del planeta, mientras que hasta ahora este océano ha sido considerado el principal “sumidero” del exceso de dióxido de carbono atmosférico.
“A largo plazo, el mecanismo de acidificación anómala de las aguas de la plataforma de Siberia Oriental que identificamos conducirá a la propagación de aguas acidificadas a una parte significativa del Océano Ártico. En términos ambientales, este es el problema número uno, ya que el ecosistema ártico es el ecosistema más frágil y sensible del planeta ante cualquier desequilibrio ”, cree el científico.
“Me gustaría enfatizar que en el estudio de los procesos relacionados con la degradación del permafrost en la región del Ártico, los científicos rusos siempre lideran, y este trabajo es una de las confirmaciones de este liderazgo. En primer lugar, cabe destacar el Laboratorio de Investigación del Ártico del Instituto Oceanológico del Pacífico de la Rama del Lejano Oriente de la Academia de Ciencias de Rusia y el Laboratorio internacional de carbono del mar Ártico de la Universidad Politécnica de Tomsk. Por otro lado, este trabajo no hubiera sido posible sin los esfuerzos combinados de los científicos rusos con los científicos de la comunidad científica mundial. En diferentes etapas del estudio, científicos de la Universidad de Alaska, Fairbanks (EE. UU.), La Universidad de Estocolmo y la Universidad de Gotemburgo (Suecia) participaron en él ”, explicó Semiletov.
Se llevaron a cabo varias etapas de este estudio con el apoyo de la Rama del Lejano Oriente de la Academia de Ciencias de Rusia, la Fundación Rusa para la Investigación Básica, el Ministerio de Ciencia y Educación y la Fundación de Ciencias de Rusia.
Fuente: https://tass.ru/sci/6822097
