_ Uraganul Harvey a dublat aciditatea golfului Galveston din Texas, care amenință recifele de stridii

Majoritatea oamenilor asociază uraganele cu vânturi puternice, ploi intense și inundații rapide pe uscat. Dar aceste furtuni pot schimba și chimia apelor de coastă. Astfel de schimbări sunt mai puțin vizibile decât daunele pe uscat, dar pot avea consecințe grave asupra vieții marine și a ecosistemelor oceanice de coastă.

Suntem oceanografi care studiem efectele acidificării oceanelor, inclusiv asupra organismelor precum stridiile și coralii. Într-un studiu recent publicat în Communications Earth & Environment, am examinat modul în care scurgerea apelor pluviale de la uraganul Harvey în 2017 a afectat chimia apei din golful Galveston și sănătatea recifelor de stridii din golf. Am vrut să înțelegem cum ploile extreme și scurgerile de la uragane au influențat acidificarea apelor golfului și cât de mult ar putea dura aceste schimbări.

Descoperirile noastre au fost surprinzătoare. Uraganul Harvey, care a generat ploi masive în zona metropolitană Houston, a livrat un impuls uriaș de apă dulce în golful Galveston. Drept urmare, golful a fost de două până la patru ori mai acid decât în ​​mod normal timp de cel puțin trei săptămâni după furtună.

Acest lucru a făcut ca apa din golf să fie suficient de corozivă pentru a deteriora cochiliile de stridii din estuar. Deoarece creșterea și refacerea stridiilor se bazează pe mulți factori, este greu să legați modificări specifice de acidificare. Cu toate acestea, acidificarea crescută cu siguranță ar fi îngreunat recuperarea recifelor de stridii deteriorate de uraganul Harvey. Și, deși studiul nostru s-a concentrat pe Golful Galveston, bănuim că procese similare pot avea loc în alte zone de coastă.

Oamenii de știință prevăd că schimbările climatice vor întări uraganele și vor crește cantitatea de ploaie pe care o produc în următoarele câteva. decenii. Schimbările în chimia oceanelor, cauzate de scurgerea acestor furtuni, devin o amenințare din ce în ce mai mare pentru multe ecosisteme marine, în special pentru recifele de coastă construite de stridii și corali.

Estuarele de coastă, cum ar fi Golful Galveston, unde râurile se întâlnesc cu marea, sunt unele dintre cele mai productive ecosisteme din lume. Golful Galveston este cel mai mare golf de pe coasta Texasului și unul dintre cele mai mari din S.U.A.; se întinde pe aproximativ 600 de mile pătrate, aproximativ jumătate din dimensiunea Rhode Island. Recifele sale extinse de stridii asigură aproximativ 9% din recolta națională de stridii.

Uraganul Harvey, cel mai umed ciclon tropical din istoria Statelor Unite, a ajuns pe coasta Texasului ca uragan de categoria 4 pe 26 august 2017. Harvey a stagnat pe coastă timp de patru zile, stând atât pe uscat, cât și pe ocean.

Menținerea contactului cu apele calde din Golful Mexic a alimentat furtuna atât cu energie, cât și cu precipitații, permițându-i să persistă și să scadă cantități extreme de ploaie direct pe Houston și zonele învecinate - până la 50 inchi în patru zile. Toate acele ploi și apă de inundații au trebuit să meargă undeva și o mare parte din ea s-au scurs în Golful Galveston.

Problemele de acidificare a oceanelor pe care le studiem sunt un efect binecunoscut legat de schimbările climatice. Activitățile umane, în principal arderea combustibililor fosili, emit dioxid de carbon în atmosferă. Oceanul absoarbe aproximativ o treime din aceste emisii, ceea ce modifică chimia oceanului, făcând apa de mare mai acidă.

Acidificarea poate dăuna multor forme de viață marine. Este deosebit de periculos pentru animalele care își construiesc cochiliile și scheletele din carbonat de calciu, cum ar fi stridiile și coralii. Pe măsură ce apa de mare devine mai acidă, aceste structuri sunt mai greu de construit și mai ușor de erodat.

Strdiile se îmbină pe măsură ce cresc, creând recife mari subacvatice asemănătoare stâncilor care protejează țărmurile de eroziunea valurilor. Aceste recife oferă habitat pentru alte creaturi, cum ar fi lipile, anemonele și midiile, care, la rândul lor, servesc drept surse de hrană pentru multe specii de pești.

Nivelurile în creștere ale CO₂ atmosferice acidifică oceanele din întreaga lume. După cum arată studiul nostru, evenimentele locale precum ciclonii tropicali pot contribui la acidificarea globală.

Principala cauză a acidificării fără precedent care a avut loc după uraganul Harvey a fost cantitatea excesivă de precipitații și scurgeri care au intrat în golful Galveston. Pentru a ajuta la gestionarea inundațiilor pe scară largă din zona Houston, orașul a eliberat cantități mari de apă din rezervoare timp de mai bine de două luni după Harvey. Aceste eliberări au prelungit timpul în care apa pluvială a pătruns în Golful Galveston și i-au crescut aciditatea.

Oamenii de știință folosesc scala pH-ului pentru a măsura cât de acidă sau bazică (alcalină) este apa. O valoare a pH-ului de 7 este neutră; valorile mai mari sunt bazice, iar valorile mai mici sunt acide. Scara pH-ului este logaritmică, așa că o scădere cu o unitate completă – să zicem, de la 8 la 7 – reprezintă o creștere de zece ori a acidității.

Apa de ploaie este mai acidă decât apa de râu sau apa de mare, care captează minerale. din sol care sunt ușor bazice și pot echilibra dioxidul de carbon absorbit din atmosferă. pH-ul apei de ploaie este de aproximativ 5,6, comparativ cu între 6,5 și 8,2 pentru râuri și aproximativ 8,1 pentru apa de mare.

Galveston Bay conține un amestec de apă dulce din râuri și apă de mare sărată din Golful Mexic - habitatul preferat al stridiilor. . Am colectat mostre de apă în golf la două săptămâni după Harvey și am constatat că golful era alcătuit aproape în întregime din apă de râu și apă de ploaie de la furtună.

Deoarece apa de ploaie, apa râului și apa de mare au toate chimicale diferite, am au putut calcula că apa de ploaie reprezenta aproape 50% din apa din golf. Aceasta înseamnă că apa de ploaie acidă de la Harvey a înlocuit apa de mare de bază din golf după furtună. pH-ul mediu al apei de dafin a scăzut de la 8 la 7,6, o creștere de 2,5 ori a acidității. Unele zone aveau pH chiar și până la 7,4 - de patru ori mai acid decât în ​​mod normal.

Această acidificare extremă a durat mai mult de trei săptămâni. Apele golfului au devenit corozive nu numai pentru cojile de larve și juvenile de stridii mai sensibile, ci și pentru cojile de stridii adulte. Oamenii de știință au prezis că creșterea CO₂ ar putea cauza această scară de acidificare a coastei, dar nu se așteptau să o vadă până în jurul anului 2100.

Apa dulce de la Harvey a provocat, de asemenea, o moarte gravă a stridiilor în golf, deoarece stridiile au nevoie de apă ușor sărată pentru a supraviețui. Harvey a lovit în mijlocul sezonului de reproducere a stridiilor, iar acidificarea ar fi putut încetini recuperarea recifului, făcând mai greu pentru tinerele stridii să formeze noi cochilii. Oficialii de la Texas Parks and Wildlife Department ne-au spus că patru ani mai târziu, la sfârșitul anului 2021, unele recife de stridii din Golful Galveston au arătat încă adăugări foarte scăzute de stridii noi.

Numai câteva studii, inclusiv al nostru, au arătat a analizat modul în care ciclonii tropicali afectează acidificarea litoralului. În opinia noastră, totuși, este foarte posibil ca alte furtuni să fi provocat tipul de acidificare extremă pe care am detectat-o ​​în urma lui Harvey.

Am analizat cei mai umede 10 cicloni tropicali din SUA din 1900 și am descoperit cei nouă, inclusiv Harvey, au provocat cantități mari de ploaie și inundații în zonele de coastă cu ecosisteme de golf sau estuar. Alte furtuni nu au produs atât de multe precipitații ca Harvey, dar unele dintre golfurile afectate au fost mult mai mici decât Golful Galveston, așa că ar fi fost nevoie de mai puține ploaie pentru a înlocui apa de mare în golf și pentru a provoca un nivel similar de acidificare cu cel produs de Harvey.

Credem că acest lucru probabil sa întâmplat deja în alte locuri lovite de uragane, dar a rămas neînregistrat deoarece oamenii de știință nu au putut măsura acidificarea înainte și după furtuni. Pe măsură ce schimbările climatice continuă să facă ciclonii tropicali mai mari și mai umezi, vedem acidificarea indusă de furtuni ca o amenințare semnificativă pentru ecosistemele de coastă.

Acest articol este republicat din The Conversation sub o licență Creative Commons. Citiți articolul original.

(Fluierul)