מחקר: שיעור חומציות מי הים עולה - סכנה לשרשרת המזון

נשלח 3 בינו׳ 2010, 6:27 על ידי Sustainability Org   [ עודכן 19 בינו׳ 2010, 4:52 ]
תאריך פרסום: 29/12/2009
 
על פי תחזיות עדכניות יש עליה מתמדת בשיעור החומציות של מי הימים והאוקיאנוסים. עד שנת 2050 המים, הממלאים שני שלישים משטח כדור הארץ, יהיו חומציים ב-150% יותר מאשר היום. המשמעות: הפרת האיזון בטבע הנשמר לאורך מיליוני שנים. הרשע התאום של שינויי האקלים.
 
מי הימים והאוקיאנוסים נעשים יותר ויותר חומציים. "החומציות היא 'הרשע התאום' של שינויי האקלים", הגדיר זאת באחרונה מדען אמריקאי בכיר, פרופסור פיטר ברוואר מהמכון הימי במונטריי, קליפורניה. גם מחקר ישראלי חדש המחיש זאת, כשהתמקד ב"חומצה שנשכחה", הלא היא החומצה הפחמנית, או הקרבונית ושלל נגזרותיה, שהם בעלי חשיבות ראשונה במעלה בטבע. את המחקר הזה הוביל פרופ' אהוד פינס, ראש המחלקה לכימיה באוניברסיטת בן-גוריון בנגב, יחד עם ד"ר דינה פינס וד"ר אריק ניברינג מברלין.
 
מחקר להצלת שונית האלמוגים בים סוף מפני כלייה, באמצעות הקמת שונית מלאכותית בשם ''תמר'' בצפון מפרץ אילת. פרויקט ומחקר יישומי שמנהל ד''ר נדב ששר (המרכז לביולוגיה וביוטכנולוגיה ימית של אוניברסיטת בן-גוריון). צילום: צביקה לבנת באדיבות אוניברסיטת בן גוריון בנגב.

בניגוד למוסכמות, התברר עתה כי החומצה הזאת יציבה למדי גם במים, היא איננה מתפרקת והיא חזקה יותר מפי עשרה מחוזקה של חומצת החומץ. על-פי התחזיות העדכניות יש עליה מתמדת בשיעור החומציות של מי הימים והאוקיאנוסים. עד שנת 2050 המים הללו, הממלאים שני שלישים משטח כדור הארץ, יהיו חומציים ב-150% יותר מאשר היום. לשינוי הזה, בכימיה של מי הימים, עשויות להיות השלכות מרחיקות-לכת, דרמטיות, כבר בתוך עשרים השנים הבאות "אבל אנחנו עדיין לא יודעים באופן מדויק כיצד", מודים המדענים בדאגה.

פגיעה באיכות המים

בניגוד לוויכוח המדעי סביב התחממות כדור הארץ, פרופ' פינס מסביר, בשיחה מיוחדת עם nrg מעריב, ש" אין ויכוח לגבי ההשפעה האחרת של עליית ריכוז הפחמן הדוחמצני והיא – עליית החומציות של מי הימים".

החומצה הקרבונית שנוצרת מהתרכבות גז הבעירה פחמן-דו-חמצני עם המים, היא עובדה. דבר קיומה היה ידוע. אך, עד כה לא ידעו בדיוק מהן תכונותיה הכימיות של אותה חומצה, כשהשוו אותן עם חומצות רגילות נפוצות אחרות כמו חומצת נמלים או חומצה אצטית.

בגופם של בעלי החיים ובני האדם קיימים אנזימים המווסתים את חומציות הגוף בעזרת  נגזרות החומצה הקרבונית. מה שלא ברור עדיין, מה יקרה לבעלי החיים הימיים, אם הריכוז שלה במים יעלה בקצב החזוי על פי עלית ריכוז ה - CO2. השאלה היא כיצד יושפעו בעלי החיים הימיים וצמחיית המים. ההערכה היא, שהם יינזקו קשה. במיוחד יצורים בעלי שלד גירי, או סידני, כמו קונכיות, סרטנים ואלמוגים.

"הגישה של שומרי הסביבה היא שעליית החומציות תפר את האיזון בטבע הנשמר לאורך מיליוני שנים", מסביר פרופ' פינס.  לדבריו, הם טוענים, כי כל החיים על כדור-הארץ התפתחו תוך איזון ושמירה על שיווי משקל עם הסביבה. כאשר האיזון מופר, יש פגיעה באקולוגיה של החי בכדור הארץ ובאיכות המים הדרושים לקיום החיים. הגישה הזאת לגיטימית אבל חייבת גם להיבדק מדעית.

בדיקות מדעיות הוכיחו שהימים סופחים כ-30% מגז החממה מן האטמוספרה. אבל עלייה בריכוז הגזים הללו שנספחים בידי מי הימים, יוצר את החומצה הקרבונית, מה שמעלה את חומציות המים ופוגעת ביצורים הימיים הרגישים. המדידות שהוכיחו זאת נעשו באוקיאנוסים ובימים העיקריים של כדור הארץ.

"אנו  רואים, במדידות שנעשו באוקיאנוסים, כי בממוצע חלה עליה ב-26% בחומציות פני המים שלהם", מציין פרופ' פינס. "החומציות משתנה לפי עומק המים. פני המים יותר חומציים מאלו שבמעמקים. טמפרטורת המים משפיעה אף היא על החומציות. באוקיאנוס האטלנטי, ליד החוף המזרחי של ארצות, הים קר מאד. מסיסות גזי החממה גדלה ככל שמי הים קרים יותר. אזורים הים הקרים, שמועדים לפורענות עקב עלייה חריגה בחומציות המים, נמצאים גם באוקיאנוס השקט, מול חופי צפון קליפורניה ובאורגון אבל גם ליד חופי בריטניה".

ומה יקרה בעתיד?
"אם נמשיך להגדיל את ריכוז הפחמן הדו-חמצני באטמוספרה, אזי בתוך 300-100 שנה, לפי המודלים השונים, חומציות המים תהיה גדולה פי חמישה ויותר מזו של היום. פירוש הדבר, באופן ציורי, שבני אדם יתכן שירחצו אז באמבטיות של חומצה קרבונית. המשמעות של התופעה, לגבי הטבע, חייבת בדיקה. עם זאת, רואים כבר סימנים לבעיות – עליהן כל העוסקים בתופעת התחממות כדור הארץ, ובעיקר הפוליטיקאים, לא בדיוק נתנו עד כה את דעתם. היא פרצה למעשה לתודעה רק באחרונה - ובאיחור רב".

תהליך איטי

בניסויים שנעשו ביפן, שהיא מהמובילות בתחום המחקרי בנושא זה, הכניסו מי ים למכלים גדולים, אליהם הוסיפו מבחוץ פחמן דו חמצני כדי להעלות את הריכוז שלו במים.

והתוצאה?
"ידרשו, למיטב הבנתי, כמה שנים נוספות של ניסויים, כדי לקבל תמונה ברורה יותר לגבי האפקט של עליית החומציות של מי הים. מה שמסתמן  הוא -  גם לפי מדענים ישראליים שחקרו אלמוגים - כי יצורים ימיים שונים, ובמיוחד האלמוגים נפגעים מעלית החומציות ועמם בעלי-החיים התלויים בהם כמו סרטנים, חסילונים וכל אלו שהם בעלי שלד-גוף ושריון גירי. השלדים והשריון פשוט מתפרקים עקב החומציות. התהליך איטי. חוזק השלדים, קשיחותם ועובי השריון (בקונכיות למשל, ביתן של הרכיכות) פשוט נחלשים עם הזמן. צפוי לכן שהם יסבלו. סיכוייהם לשרוד – קטנים. תמותתם - תגדל".

ומה צפוי להיפגע?
"עקב כך יתכן ונאבד חלקים גדולים משוניות האלמוגים על-פני כדור הארץ. רואים כבר סימנים ברורים לכך, בנזקים הנגרמים להם במקומות שונים על פני כדור הארץ, כמו במחסום השוניות הגדול שמול חופי אוסטרליה".

פרופ' פינס אומר עוד כי "חלק מהיצורים הפגיעים מהווים את  החוליה הכי חלשה בשרשרת המזון ופגיעה ביצורים הללו משמעותה, הפחתה בדגה המתקיימת עליהם".

הדגים צפויים להיעלם לגמרי?
"אין זה אומר שכל הדגים ייעלמו בבת אחת, אבל הפגיעה באוכלוסיות הדגה תהיה עקבית ומתמשכת. המחקרים הנעשים היום בודקים את השפעת העלייה בחומציות המים על מיני דגים ספציפיים, שהם חיוניים לתזונתם של מאות מיליוני בני-אדם בעולם".


עם זאת, מדגיש פרופ' פינס, התמונה עדיין אינה ברורה. יש מינים של יצורים ימיים הסובלים יותר ואחרים פחות. האחרונים דווקא משגשגים במים היותר חומציים. אלא שגם השגשוג הזה הוא בגדר הפרה של האיזון הכמותי של מיני בעלי החיים בטבע. אנחנו עשויים לראות עלייה באצות, צמחייה מזהמת במים. כבר עתה רואים מינים פולשניים זרים של אצות, שהגיעו לים התיכון. הן משגשגות במים שנעשים יותר חומציים ויותר מזוהמים. אבל השגשוג שלהן יגרום לצרות שונות".

 
חומצה קרבונית לא מתפרקת
עקב הזיהומים, סחף כימיקלים, חומרי הדברה, רואים שינויים בהרכב צמחיית הים ובבעלי החיים הגרים בסמוך לחופי הים התיכון. בשל הזיהום הגבוה, גם קשה בשלב זה לבודד ולמדוד את השפעת עלית החומציות. אבל לבטח היא קיימת.

במחקר שביצע פרופ' פינס יחד עם קבוצה חוקרים מהמכון "מקס בורן" בברלין (שפורסם בכתב העת המדעי "סיינס") נמצאה דרך מתוחכמת ליצירה מהירה, בתוך מיליארדית השנייה, של חומצה קרבונית בלתי מפורקת במים, בריכוז גבוה ובכמות גדולה. מה שאפשר לחוקרים לבחון את תכונותיה הכימיות, כולל מידת החומציות שלה ואת "טביעת האצבע" שהיא מותירה. "הסתבר כי  היא נשארת במצב הלא מפורק שלה, ובכמות גדולה יותר מכפי שהעריכו עד היום".

לא לחינם ציינו מדענים באחרונה כי עד שנת 2100  כ-70% מהאלמוגים החיים במים קרים וגם משמשים מזון לכלבי-הים ולבעלי חיים אחרים – ייחשפו עקב החומציות, להשפעות מזיקות.

"ב-20 מיליון השנים האחרונות, אומר פרופ' פינס, לא חלו שינויים ברמת החומציות של מי הימים כמו השינויים שהתרחשו כאן ועכשיו, בקצב מואץ בתוך מאה השנים האחרונות. יש מחקרים הטוענים כי שעור החומציות עלה במהירות גדולה בתוך פרק זמן כה קצר, מה שאיננו מאפשר ליצורים הימיים להסתגלות אבולוציונית. אם מצב זה יימשך, אזי קיימת סבירות גבוהה שבעשר השנים הקרובות, שעור החומציות אפילו יגדל בקצב מהיר יותר מכפי שהיה במאה השנים האחרונות. וזה באמת מצב הגורם לנדודי שינה ללא מעט מדעני סביבה בעולם" 

כתבות קשורות:

כיצד משפיעה פליטת פחמן דו-חמצני על שרשרת המזון בים?

Comments