[미국] 볼더대, “남극해역 소수화로 축소된 부분 저해 경고”

표면 30% 보존해 보존화 보존…남극해보겠습니다

모델 해 2100년까지 바다를 분석하는 컴퓨터 예측하기 제시

정당한 요구 사항에 대해서만 정당하게 남극해 볼 수 있어

제주 대학교 볼더블루(University of Cololado Boulder, CU Boulder)의 는 남극 인천 해역의도가 금세기 말까지 2배로 증가해 남극에 수출하는 것은, 같은 기타 수백 종의 종의 동물을 할 수 있을 수 있다는 연구를 했습니다. 그랬다. [사진출처(사진 출처) = 픽사베이(Pixabay)]

 

미국의 메이저 대학 볼더훌륭(University of Cololado Boulder, CU Boulder)의 것은 남극 인천 해역의 도가 금세기 말까지 두 배로 증가해 남극해에 서식하는 고래, 소수 및 기타 종족의 동물을 찾을 수 있다는 연구를 발표했다.

파도는 갈라진 해양이 규칙적인 형식으로 해수면에서 200m의 분열도가 2100년까지 1990년대 대비 100% 이상 증가할 수 있다고 예상했다. 이 연구는 『네이처 커뮤니케이션(Nature Communications)』 저널에 지난 1월 4일 게재되었습니다.

 이 연구의 공동 저자자 CU 볼더 산하고고산연구소(INSTAAR)의 임시 장교 니키 로벤두스키(Nikki Lovenduski)는 “이번 연구 결과는 해양 생태계 건강의 미래를 진화를 이해하는 데 매우 중요하다”고 설명했다 .

 

바다는 전 세계적으로 미래 지향적인 약 30%를 흡수해 변화의 완충 장치로서 중요한 역할을 하고 있습니다. 그러나 더 많은 사람들이 바다에 참여할 가능성이 더 크다.

INSTAAR의 연구 과학자이자 이 연구의 제1 저자인 카라 니센(Cara Nissen)은 “인간이 유발한 이산화탄소 배출은 해양 산성화의 핵심”이라고 말했다.

남극 대륙을 둘러싸고 있는 남극해는 특히 산성화에 취약하다. 부분적으로는 차가운 물이 이산화탄소를 더 많이 흡수하는 경향이 있기 때문이다. 이 지역의 해류 또한 상대적으로 산성화된 수질 환경에 영향을 미친다.

연구진은 컴퓨터 모델을 사용해 남극해의 해수가 21세기에 어떻게 변화할지에 대해 시뮬레이션했다. 그 결과, 2100년까지 해양 산성화가 심화될 것이며, 만약 세계가 배출량을 줄이지 못한다면 상황은 더욱 심각해질 것이다.

 니센은 “이는 심해를 포함해 남극해 연안 전체 해수가 심각한 산성화를 겪을 수 있다”고 말했다.

 

또한 연구진은 남극 대륙의 해양 보호 지역(MPAs)의 조건을 구체적으로 조사했다. 생물 다양성을 보호하기 위해 이 지역에서는 낚시와 같은 인간 활동이 제한된다.

현재 남극해에는 두 곳의 해양 보호 지역이 있으며, 이는 이 지역 물의 약 12%를 차지한다. 연구진은 지난 몇년간 국제 협의회에 남극해의 약 60%를 차지하는 규모의 MPAs 3곳를 추가로 지정할 것을 제안했다.

연구 모델에 따르면 이미 지정된 MPAs와 제안된 MPA 모두 금세기 말까지 상당한 산성화를 겪을 것으로 나타났다.

예를 들어, 전 세계가 배출량을 줄이기 위한 노력을 하지 않는 최고 배출량 시나리오에서 남극 북단의 세계 최대 MPA인 로스해 지역의 물의 평균 산성도는 2100년까지 1990년대에 비해 104% 증가할 것이다. 중간 배출량 시나리오에서 물은 여전히 43% 더 산성화될 것이다.

이전 연구에서는 해양 먹이사슬의 기초를 형성하는 조류 그룹인 식물성 플랑크톤이 해수의 심각한 산성화로 성장 속도가 느려지거나 죽는다는 사실이 밝혀졌다. 산성화된 해수는 또한 바다 달팽이나 성게와 같은 유기체의 껍질을 약화시킨다. 이러한 변화는 먹이사슬을 교란시켜 결국 고래나 펭귄과 같은 최상위 포식자에게 영향을 미칠 수 있다.

웨델해(Weddell Sea)는 남극 반도 연안에 위치한 제안된 MPA 3곳 중 하나다. 니센은 "과학자들은 웨델해 지역이 남극에서 해빙(海氷) 면적이 가장 넓기 때문에 기후변화로부터 생물체를 보호할 수 있는 역할을 할 수 있을 것으로 생각한다"고 말했다.

해빙은 해수 온도가 높아지는 것을 막고 심해에 공기 중 이산화탄소가 흡수되는 것을 막아 산성화 속도를 줄인다. 게다가 이 지역은 현재까지 인간의 활동이 거의 없었다.

그러나 이 모델은 지구가 계속 따뜻해짐에 따라 해빙이 녹을 것이며, 웨델해 지역은 중간 수준에서 높은 수준의 배출 시나리오에서 다른 MPA와 마찬가지로 산성화를 겪게 될 것이지만 진행은 약간 지연될 것이라고 제안했다.

니센은 “이러한 결과는 웨델해 지역을 보호지역으로 설정하는데 있어 우선순위를 높여갸 한다는 것을 보여준다”고 말했다.

로벤두스키 소장은 “일반적으로 외양(外洋)을 연구하는 과학자로서, 남극 해안 지역을 기후 신호가 전 세계의 심해에 도달하기 위한 통로로 생각하는 경향이 있다”며 “이 연구는 이러한 역동적인 남극 해안 지역도 그 자체로 급격한 변화를 일으킬 수 있다는 점을 상기시켜 줬다”고 말했다.

이 연구는 사회가 이산화탄소 배출량을 신속하고 공격적으로 줄이는 최저 배출 시나리오에서만 세계가 남극해의 심각한 해양 산성화를 피할 수 있는 선택지임을 시사한다.

니센은 "아직 배출 경로를 선택할 시간은 있지만 시간이 많지는 않다"고 강조했다.

이 연구의 추가 공동 저자로는 CU 볼더의 카산드라 브룩스(Cassandra Brooks), 독일 브레머하븐(Bremerhaven)에 있는 알프레드 베게너 연구소(Alfred Wegener Institute)의 마리오 호페마(Mario Hoppema), 랄프 티머만(Ralph Timmermann) 및 주디스 하욱(Judith Hauck) 있다.

[원문보기]

Acidity of Antarctic waters could double by century’s end, threatening biodiversity

 

The acidity of Antarctica’s coastal waters could double by the end of the century, threatening whales, penguins and hundreds of other species that inhabit the Southern Ocean, according to new CU Boulder research.

Scientists projected that by 2100, the upper 650 feet (200 meters) of the ocean—where much marine life resides—could see more than a 100% increase in acidity compared with 1990s levels. The paper, appeared Jan. 4 in the journal Nature Communications. 

“The findings are critical for our understanding of the future evolution of marine ecosystem health,” said Nicole Lovenduski, the paper’s co-author and the interim director of CU Boulder’s Institute of Arctic and Alpine Research (INSTAAR).  

The oceans play an important role as a buffer against climate change by absorbing nearly 30% of the CO2 emitted worldwide. But as more CO2 dissolves in the oceans, the seawater becomes more acidic. “Human-caused CO2 emissions are at the heart of ocean acidification,” said Cara Nissen, the paper’s first author and a research scientist at INSTAAR.

The Southern Ocean, which surrounds Antarctica, is particularly susceptible to acidification, partly because colder water tends to absorb more CO2. Ocean currents in the area also contribute to the relatively acidic water conditions. 

Using a computer model, Nissen, Lovenduski and the team simulated how the seawater of the Southern Ocean would change in the 21st century. They found it would become more acidic by 2100, and the situation would be severe if the world fails to cut emissions. 

“It’s not just the top layer of the ocean. The entire water column of the coastal Southern Ocean, even at the bottom, could experience severe acidification,” Nissen said.

The team then investigated the conditions specifically in Antarctica’s marine protected areas (MPAs). Human activities, such as fishing, are restricted in these regions to protect biodiversity. Currently, there are two MPAs in the Southern Ocean, covering about 12% of water in the region. Scientists have proposed designating three more MPAs to an international council in the past years, which would encompass about 60% of the Antarctic Ocean. 

The team’s model showed that both adopted and proposed MPAs would experience significant acidification by the end of the century.

For example, under the highest-emission scenario, where the world makes no efforts to cut emissions, the average acidity of the water in the Ross Sea region—the world’s largest MPA off the northern tip of Antarctica—would increase by 104% over 1990s levels by 2100. Under an intermediate emissions scenario, the water would still become 43% more acidic.

“It’s surprising to me how severe ocean acidification would be in these coastal waters,” Nissen said. 

Previous studies have shown that phytoplankton, a group of algae that forms the basis of the marine food web, grow at a slower rate or die out when the water becomes too acidic. Acidic water also weakens the shells of organisms like sea snails and sea urchins. These changes could disrupt the food web, eventually impacting top predators like whales and penguins.   

The Weddell Sea is one of the three proposed MPAs located off the coast of the Antarctic Peninsula. Nissen said scientists think the Weddell Sea region could act as a climate change sanctuary for organisms, mainly because this area has the highest levels of sea ice coverage in the Antarctic. The ice shields the ocean from warming and prevents the seawater underneath from absorbing CO2 from the air, thereby reducing the rate of acidification. In addition, the region has little human activity to date. 

그러나 모델은 지구가 계속 따뜻해짐에 따라 해빙이 녹을 것이며 웨델해 지역은 중간 수준에서 높은 수준의 배출 시나리오 하에서 다른 MPA와 마찬가지로 산성화를 겪게 될 것이라고 제안했지만 진행은 약간 지연되었습니다. 

Nissen은 “이 결과는 웨델해 지역을 보호지역으로 설정하는 것이 우선순위가 높아야 함을 보여줍니다.”라고 말했습니다. 

“일반적으로 대양을 연구하는 과학자로서 저는 남극 해안 지역을 기후 신호가 전 세계의 심해에 도달하는 통로로 생각하는 경향이 있습니다. 이 연구는 이러한 역동적인 남극 해안 지역도 그 자체로 급격한 변화를 일으킬 수 있다는 점을 상기시켜주었습니다.”라고 Lovenduski는 말했습니다.

이 연구는 사회가 CO2 배출량을 신속하고 공격적으로 줄이는 최저 배출 시나리오에서만 세계가 남빙양의 심각한 해양 산성화를 피할 수 있음을 시사합니다. 

Nissen은 "아직 배출 경로를 선택할 시간이 있지만 시간이 많지 않습니다."라고 말했습니다. 

이 연구의 추가 공동 저자로는 CU Boulder의 Cassandra Brooks, 독일 Bremerhaven에 있는 Alfred Wegener Institute의 Mario Hoppema, Ralph Timmermann 및 Judith Hauck가 있습니다.

[출처 = 콜로라도 대학교 볼더 클라우드(University of Colorado Boulder) ( https://www.colorado.edu/today/2024/01/09/acidity-antarctic-waters-could-double-centurys-end- Threating -biodiversity ) / 2024년 1월 9일]