Pengasidan laut merujuk kepada proses lautan planet kita menjadi lebih berasid akibat peningkatan global dalam pelepasan karbon dioksida.
Sejak Revolusi Perindustrian, pakar-pakar menganggarkan bahawa lautan Bumi telah menyerap lebih daripada seperempat daripada karbon dioksida (CO2) atmosfera yang dibebaskan daripada pembakaran bahan api fosil. Sekali di lautan, karbon dioksida terlarut mengalami siri tindak balas kimia yang meningkatkan kepekatan ion hidrogen sambil menurunkan pH dan mineral karbonat lautan - suatu proses yang dinamakan pengasaman laut.
Kajian telah menunjukkan bahawa pengasidan laut mungkin mempunyai akibat dramatik untuk kehidupan marin dan masyarakat yang mata pencariannya bergantung kepada sumber laut kita.
Apa yang menyebabkan pengasidan laut?
Apabila karbon dioksida dari atmosfer dibubarkan dalam air laut, ia membentuk asid karbonik dan melepaskan ion hidrogen. Keasidan atau kealkalian ditentukan oleh bilangan ion hidrogen (H +) yang dibubarkan dalam air dan diukur oleh skala pH. Ikatan ion hidrogen dengan ion karbonat yang ada (CO3-) untuk membentuk bikarbonat (HCO3-), mengurangkan karbonat yang ada di lautan. Itulah masalah besar kerana kurang karbonat di lautan menjadikannya lebih sukar untuk menguraikan makhluk-makhluk seperti karang, kerang, landak laut atau plankton untuk membentuk cangkang kalsium karbonat (CaCO3) atau kerangka.
"Sekarang kita melepaskan kira-kira 10 bilion tan karbon setiap tahun ke dalam atmosfera dan kira-kira dua setengah bilion tan itu masuk ke lautan," kata Scott Doney, seorang profesor Sains Alam Sekitar di Universiti Virginia, memberitahu Live Sains.
Sejak perindustrian bermula lebih dari 200 tahun yang lalu, pH permukaan air laut telah menurun sebanyak 0.1 unit. Ini mungkin tidak kelihatan seperti banyak, tetapi pH adalah logaritma, bermakna setiap unit mewakili peningkatan sepuluh kali ganda keasidan. Itu 0.1 mewakili kira-kira 30% peningkatan keasidan. Dianggarkan bahawa menjelang akhir abad, pH mungkin menurun sebanyak 0.4 unit jika pelepasan global diteruskan dengan pendekatan "perniagaan seperti biasa", menurut Panel Antara Kerajaan mengenai Perubahan Iklim.
Malah, para penyelidik telah mendapati bahawa lautan kami menjadi lebih asidik lebih cepat daripada bila-bila masa dalam 300 juta tahun yang lalu - satu tempoh yang meliputi empat kepupusan besar-besaran.
"Sepanjang perjalanan ke tahun 1950-an orang bimbang lautan akan mengambil semua karbon ini," kata Doney. "Kami tahu ini akan mengubah kimia air laut, tetapi kami tidak tahu sehingga lewat 90-an bagaimana organisme sensitif untuk pengasaman laut."
Apa pengasaman laut dilakukan kepada karang dan kehidupan laut yang lain
Malangnya, banyak organisma yang paling sensitif terhadap pengasidan laut membentuk pangkalan web makanan ekologi dalam persekitaran laut. Mengancam spesies ini memberikan lebih banyak jumlah kehidupan marin yang berisiko, dan pada gilirannya, masyarakat yang bergantung pada sumber lautan yang begitu banyak sekali. Haiwan seperti karang, yang sudah terancam oleh peningkatan suhu lautan, sangat berisiko daripada pengasidan laut. Kajian telah menunjukkan bahawa pengasaman laut yang semakin meningkat memberikan kesan negatif kepada banyak spesies karang untuk mengembangkan kalsium mereka.
Sebaliknya, kajian menunjukkan bahawa phytoplankton yang kecil dan menetas yang dipanggil coccolithophores sementara mengambil kesempatan daripada perubahan iklim. Critters seperti tumbuhan sel tunggal ini hidup dengan banyaknya di lapisan atas lautan Bumi, menyerap sinar matahari dan karbon dioksida melalui fotosintesis. Coccolithophores dikenali untuk plat mikroskopik yang indah dan rumit perisai yang terbentuk daripada kalsium karbonat, yang dipanggil coccoliths. Ganggang kecil adalah pengikat utama lautan kita dan merupakan penyumbang penting kepada kitaran karbon bumi. Apabila coccolithophores mati, sekam kalsit mereka tenggelam ke dasar laut, menyimpan karbon.
"Dalam beberapa dekad yang lalu, kenaikan karbon dioksida telah memihak coccolithophores secara berbeza kerana sistem fotosintesis mereka belum jenuh, dan tenaga tambahan diterjemahkan ke dalam kadar pertumbuhan yang lebih tinggi," kata Sara Rivero-Calle, seorang penyelidik di Pusat Sains Marin di Universiti North Carolina, Wilmington. "Tetapi apabila tahap karbon dioksida mencapai ambang tertentu, kadar pertumbuhan mereka akan berhenti meningkat kerana mereka perlu mengalihkan lebih banyak tenaga ke dalam kalsifikasi berbanding dengan pertumbuhan dan pembahagian. Dengan itu, coccolithophores tidak banyak berbeza daripada pengikat lain - yang rendah pH yang dikaitkan dengan pengasidan laut akan akhirnya menjadikannya lebih sukar bagi mereka untuk menenangkan. "
Bagaimanakah pengasidan laut mempengaruhi manusia?
"Karang adalah apa yang kita sebut spesies asas kerana ia menjana habitat yang hidup di dalam organisma lain. Jika batu karang bergeser atau berubah, ia memberi kesan kepada semua orang," kata Doney. Dan itu termasuk manusia.
"Rumput-rumput sangat penting bagi negara-negara membangun. Banyak negara pesisir dan pulau kecil bergantung kepada terumbu karang untuk bekalan makanan dan pendapatan yang dihasilkan melalui rekreasi dan pelancongan," katanya. "Kehadiran karang juga melindungi pantai mereka daripada badai dan ombak, jadi jika terumbu ini mula mengikis, perlindungan itu berkurang."
Kesan pengasidan laut tidak sama. Sesetengah kawasan dan organisma akan terjejas dengan tahap yang lebih tinggi dan lebih cepat daripada yang lain. Banyak perairan pantai sudah mengalami kesan negatif pengasidan laut. Sungai boleh membawa perairan yang tercemar dan lebih berasid ke persekitaran pantai, menambah tekanan tambahan. Upwelling laut, di mana arus membawa perairan yang lebih sejuk dengan kepekatan karbon dioksida yang lebih tinggi dari kedalaman lautan ke permukaan, juga membesar kesan pengasaman laut di perairan pantai.
Pantai Pasifik Barat Laut dan timur laut Atlantik di Amerika Syarikat amat berisiko, kata Doney. Kawasan-kawasan ini mempunyai industri kerang-kerang berjuta-juta dolar yang melihat kesan pertama pengasidan tempatan. Ladang tiram di Pacific Northwest mengalami kegagalan pengeluaran utama selepas berbilion larva tiram dibubarkan daripada pengasidan laut. Perikanan salmon liar di kawasan ini juga mungkin berada dalam bahaya kerana kerang kecil siput laut dipanggil pteropods (sumber utama makanan untuk salmon remaja) diketahui membubarkan dalam keadaan berasid.
Sama ada anda adalah fitoplankton mikroskopik laut atau manusia yang menyukai tanah, kemungkinan besar pengasidan laut akan memberi kesan kepada kehidupan anda dalam jangka panjang. Berita buruknya ialah lautan kita akan terus menjadi lebih berasid kerana pelepasan karbon-dioksida global terus diteruskan.
"Kes terbaik kita ialah jika kita menstabilkan pelepasan karbon kita, sekarang kita berada pada kira-kira 410 bahagian sejuta karbon dioksida di atmosfer kita," kata Doney - tahap yang akan membolehkan pengasidan laut akhirnya stabil. "Kes yang paling buruk ialah kita tidak melambatkan pelepasan karbon dan pengasidan terus berkembang," katanya. "Akan ada beberapa ambang bahawa ekosistem akan sampai di mana mereka tidak dapat terus lagi."
