سرنوشت فیتوپلانکتون‌ها و صدف‌ها در آب‌های اسیدی

گازهای گلخانه‌ای که ما انسان‌ها در هوا منتشر می‌کنیم باید جایی برای رفتن داشته باشند. آنها وارد اقیانوس‌ها و دریاچه‌های بزرگ که منبع آب شیرین هستند می‌شوند. نتیجه آن اسیدی شدن آب‌ها است.

اسیدی شدن آب اقیانوس‌ها به دلیل جذب کربن دی اکسید محیطی بر زندگی گیاهان بسیار کوچکی به نام فیتوپلانکتون اثر می‌گذارد. مطالعات انجام شده حاکی از این هستند که برخی از ریزترین انواع فیتوپلانکتون می‌توانند در آب‌های اسیدی رشد کنند، اما گونه‌های بزرگ‌تر که برای ماهی‌ها مغذی‌تر هستند از بین می‌روند.

صدف‌های کوآگا با نام علمی Dreissena rostriformis bugensisنیز گونه‌ای مهاجم با جمعیت فراوان هستند که گوی سبقت را از دیگر شکارگرهای پلانکتون‌ها و جلبک‌ها ربوده‌اند. اسیدی شدن آب‌ها صدف‌های کوآگا را که از جنس کربنات کلسیم هستند ضعیف می‌کند. این اتفاق برای صدف‌های اقیانوسی و صدف‌های خوراکی هم افتاده است. سرنوشت صدف‌های بومی که حامیان محیط‌زیست سعی در حفاظت از آنها دارند نیز مشابه سرنوشت صدف‌های مهاجم است.

***

در قرن گذشته دریاچه‌ها حال خوبی نداشته‌اند. عوامل مختلفی نظم طبیعی آنها را برهم زده‌است، مانند لکه‌های جلبکی بزرگ، صدف‌های مهاجم و مکنده ماهیان خون‌آشام که جمعیت ماهیان دیگر را نزدیک به صفر رسانده‌اند. اکنون خطر دیگری نیز دریاچه‌ها را تهدید می‌کند: دریاچه‌ها و دیگر منابع بزرگ آب شیرین در سراسر جهان به دلیل جذب کربن دی اکسید از اتمسفر در حال اسیدی شدن هستند.

اسیدی شدن آب دریاچه‌ها زنجیره‌های غذایی آبزیان را برهم زده و به زیستگاه‌های آنها صدمه می‌زند. در نتیجه، زیستگاه‌های دریاچه‌ای برای برخی ماهیان و گیاهان به محیطی نامهربان و غیر قابل زیست تبدیل می‌شوند. این تغییر نامطلوب تغییرات آب و هوایی را نیز به دنبال دارد.

دانشمندان در حال ساختن یک شبکه حسگری هستند تا به کمک آن از وضعیت شیمیایی آب مطلع شوند. با این شبکه سیستمی ساخته خواهد شد که تشخیص میزان کربن دی اکسید و pHموجود در آب دریاچه‌ها را امکان‌پذیر می‌کند.

وقتی ویژگی شیمیایی آب تغییر می‌کند، عملکرد موجودات و نیز فرایندهای درون آب از جمله شبکه غذایی نیز دگرگون می‌شود. دانشمندان هنوز به طور قطع نمی‌دانند افزایش اسیدیته آب دریاچه‌ها پیامدی مثل نابودی کامل جمعیتی از ماهیان را به دنبال دارد یا خیر، اما اطمینان دارند که شرایط زیستی آنها تغییر خواهد کرد؛ برای مثال محل و زمان تخم‌ریزی آنها، نقطه‌ای از آب که در آن زندگی می‌کنند و غذایی که می‌خورند.

اقیانوس‌ها نیز با جذب کربن دی اکسید اسیدی‌تر می‌شوند. در اثر فعالیت‌های انسانی کربن دی اکسید بیشتری روانه جو می‌شود و این دلیل عمده تغییرات اقلیمی است. اسیدی شدگی آب اقیانوس به آبسنگ‌های مرجانی صدمه زده و زندگی جانوران آبزی دیگر را به خطر می‌اندازد.

مطالعاتی که با مدل‌های رایانه‌ای انجام شده‌اند حاکی از این هستند که در گستره‌های وسیع آب شیرین هم همین اتفاق می‌افتد، اما طرح های کمی به پایش دراز مدت دریاچه‌ها و بررسی اکولوژی آنها اختصاص داده شده‌اند. این بدان معنا نیست که به زودی آب‌ها حتی برای شنا کردن نیز خطرناک می‌شوند. مسلم است اسیدیته آب با باتری‌های اسیدی قابل قایسه نیست. صحبت بر سر تغییر طولانی مدتی است که به محیط زیست وارد می شود اما برای انسان‌ها نامحسوس است.

مطالعه‌ای که در سال ۲۰۱۸ روی چند دریاچه در آلمان انجام شد نشان داد که سطح pHآنها کاهش یافته بود و سرعت اسیدی شدن آنها از زمان انقلاب صنعتی به بعد سه برابر بیشتر از سرعت اسیدی شدن اقیانوس‌ها بوده است.

دانشمندان دو حسگر را به یک بویه هواشناسی شناور متصل کردند. یکی از آنها فشار کربن دی اکسید آب را اندازه می‌گیرد و دیگری سطح pH. به علاوه، یک گروه به جمع‌آوری نمونه‌های آب در اعماق مختلف و در محدوده‌ای به وسعت ۱۱۱۳۷ کیلومتر مربع مشغول هستند. هدف از جمع‌آوری نمونه‌ها آنالیز شیمیایی آب است.

اسیدی شدن آب علاوه بر آسیب وارد کردن به زیستگاه‌های آبزیان و ایجاد اختلال در زندگی آنها موجب تجزیه صدها لاشه کشتی چوبی می‌شود که در زیر آب‌ها مدفون هستند. هدف از استقرار ایستگاه‌های پایش و تعیین سایت‌های نمونه‌برداریِ بیشتر، اندازه‌گیری اسیدیته، میزان کربن دی اکسید و در مجموع محاسبات پایه است. آنها می‌خواهند ببینند داده‌های اولیه به مرور زمان چقدر تغییر می‌کنند.

همه دریاچه‌های دنیا سیستم آب شیرین کل سیاره را تشکیل می‌دهند، اما ویژگی‌های مختلفی دارند. به عنوان مثال، ترکیب شیمیایی، مواد مغذی و شرایط دیگری که برای بقا و سلامت اجتماعات بیولوژیکی ضروری هستند از یک دریاچه تا دریاچه دیگر متفاوت است.

اسیدی شدن ناشی از تجمع بیش از حد کربن دی اکسید در اتمسفر، با باران اسیدی فرق دارد. به عبارتی دیگر، باران اسیدی با گوگرد دی اکسید و اکسیدهای نیتروژنی که در اثر سوزاندن سوخت‌های فسیلی به منظور تولید برق به هوا بلند می‌شوند تفاوت دارد. قدرت تجزیه باران اسیدی از آب اسیدی شده بیشتر است و مساحت سطح کم‌تری را تحت‌الشعاع قرار می‌دهد. به‌علاوه، با تجهیزات سایش پاک‌سازی می‌شود. اما تأثیر اسیدی شدن ناشی از آلودگی کربنی جهانی است و آسیب‌های بیشتری وارد می‌آورد؛ چون راه‌حل آسان و سریعی برای خنثی کردن این تأثیر وجود ندارد. تنها راه‌حل مقابله با آن به مردم تمامی دنیا بستگی دارد. همه کشورها باید تولید آلاینده‌های کربنی خود را کاهش دهند.

صرف نظر از این که هر کشوری چقدر در این اقدام موفق است، روند اسیدی شدن دریاچه‌ها همچنان ادامه دارد؛ چون کربن دی اکسیدی که از قبل در اتمسفر مانده را جذب می‌کنند. علاوه بر این، زه آب مملو از کربنی که از خشکی به درون آنها می ریزند نیز مزید بر علت است.

در مورد اثرات اسیدی شدن دریاچه‌ها بر اکوسیستم‌ها قطعیت کم‌تری وجود دارد؛ اگر چه مطالعات اولیه باعث نگرانی شده‌اند.

دانشمندانی که افزایش اسیدیته ذخایر آب‌های شیرین را بررسی و ثبت می‌کنند بر اساس نتایج آزمایش روی نمونه‌ها دریافته‌اند که بالا رفتن اسیدی شدن دریاچه‌ها، قدرت دفاعی نوعی کک آبزی را در برابر جانوران شکارگر سرکوب کرده و زندگی آن را به خطر می‌اندازد. این سخت پوست‌های کوچک منبع غذایی مهمی برای دوزیستان و ماهی ها هستند.

دانشمندان تایوانی تأثیر افزایش اسیدیته آب‌های شیرین را روی گونه‌ای خرچنگ چینی آزمایش کرده‌اند. این خرچنگ در آسیا به عنوان غذا مصرف می‌شود، اما در نقاط دیگر دنیا گونه مهاجم به شمار می‌آید. آنها در آزمایشگاه اسیدیته آب درون چند مخزن را به ۲۱۰۰ رسانده و مشاهده کردند که نرخ مرگ و میر خرچنگ‌ها سه برابر شد.

مطالعات دیگر از تأثیر افزایش اسیدیته آب بر رشد و نمو آزادماهی صورتی که به آن آزادماهی گوژپشت نیز می‌گویند خبر می‌دهند که یک گونه مهم تجاری در آلاسکا و شمال غربی اقیانوس آرام است.

مقدار کربن دی اکسیدی که بسیاری از دریاچه‌ها منتشر می‌کنند بیش از مقداری است که جذب می‌کنند. به عقیده برخی از دانشمندان، حتی همین دریاچه‌ها نیز در معرض اسیدی شدن قرار دارند، چون با افزایش غلظت گازهای جوی جریان خروجی آنها کند می‌شود.

به هر ترتیب، نظارت بر میزان کربن دی اکسید دریاچه ها اقدام مثبتی است، زیرا جلبک‌ها و گیاهان آبزی دیگر از آن برای فتوسنتز و ساخت غذای خود استفاده می‌کنند.

code