Een driejarig onderzoek van het California Current System langs de westkust van de Verenigde Staten vond aanhoudende, sterk verzuurd water in deze ecologisch kritieke nearshore-habitat, met "hotspots" van pH-metingen die zo laag zijn als alle oceanische oppervlaktewateren ter wereld.

De onderzoekers zeggen dat de omstandigheden zullen blijven verslechteren omdat de atmosferische kooldioxide die voornamelijk verantwoordelijk is voor deze toename van verzuring, de afgelopen jaren aanzienlijk is gestegen.

Een goed nieuws kwam uit de studie, die deze week werd gepubliceerd in Wetenschappelijke rapporten . Er zijn "toevluchtsoorden" van meer gematigde pH-omgevingen die een toevluchtsoord zouden kunnen worden voor sommige mariene organismen om te ontsnappen aan meer sterk verzuurde wateren, en die kunnen worden gebruikt als hulpbron voor ecosysteembeheer.

"De dreiging van oceaanverzuring is wereldwijd en hoewel het soms ver weg lijkt, het gebeurt hier nu aan de westkust van de Verenigde Staten en die wateren raken al onze stranden, " zei Francis Chan, een mariene ecoloog aan de Oregon State University en hoofdauteur van het onderzoek.

"De westkust is erg kwetsbaar. Tien jaar geleden, we concentreerden ons op de tropen met hun koraalriffen als de plaats die het meest waarschijnlijk wordt aangetast door oceaanverzuring. Maar het California Current System wordt eerder en ingrijpender getroffen door verzuring dan andere locaties in de wereld."

Een team van onderzoekers ontwikkelde een netwerk van sensoren om de verzuring van de oceaan over een periode van drie jaar te meten langs meer dan 600 mijl van de westkust. Het team observeerde pH-waarden in de buurt van de kust die ver onder de wereldwijde gemiddelde pH van 8,1 voor de oppervlakte-oceaan vielen. en bereikte slechts 7,4 op de meest verzuurde locaties, wat een van de laagste geregistreerde waarden is die ooit in oppervlaktewateren zijn waargenomen.

Hoe lager de pH-waarde, hoe hoger de zuurgraad. Eerdere studies hebben een wereldwijde afname van 0,11 pH-eenheden in het oppervlaktewater van de oceaan gedocumenteerd sinds het begin van de industriële revolutie. Net als de schaal van Richter, de pH-schaal in logaritmisch, zodat een verlaging van 0,11 pH-eenheid een toename van de zuurgraad van ongeveer 30 procent vertegenwoordigt.

Sterk verzuurd oceaanwater is potentieel gevaarlijk omdat veel organismen erg gevoelig zijn voor veranderingen in pH. Chan zei dat er al negatieve effecten optreden in het California Current System, waar planktonische pteropoden - of kleine zwemmende slakken - werden gedocumenteerd met ernstige schelpontbinding.

"Dit gaat om meer dan het verlies van kleine slakken, " zei Richard Feely, senior wetenschapper bij het Pacific Marine Environmental Laboratory van de National Oceanic and Atmospheric Administration. "Deze pteropoden zijn een belangrijke voedselbron voor haring, zalm en zwarte kabeljauw, onder andere vissen. Ze kunnen ook de spreekwoordelijke 'kanarie in de kolenmijn' zijn, wat een potentieel risico voor andere soorten betekent, inclusief Dungeness-krabben, oesters, mosselen, en veel organismen die in getijdepoelen of andere habitats in de buurt van de kust leven."

Eerdere studies bij OSU hebben de impact van verzuurd water op de oesterindustrie in het noordwesten beschreven.

Chan zei dat de observaties van het team, waaronder een grootschalig onderzoek naar oceaanverzuring per schip door NOAA, varieerde niet significant over de drie jaar - zelfs met verschillende omstandigheden, inclusief een gematigd El Niño-evenement.

"Het sterk verzuurde water was gedurende de drie jaar opmerkelijk persistent, " zei Chan. "Hotspots bleven als hotspots, en toevluchtsoorden bleven als toevluchtsoorden. Dit sterk verzuurde water ligt niet in het midden van de Stille Oceaan; het is vlak bij onze kust. Gelukkig, er zijn stroken water met een meer gematigde zuurgraad en die zouden onze focus moeten zijn bij het ontwikkelen van adaptatiestrategieën."

De onderzoekers zeggen dat er een focus moet zijn op het verlagen van stressoren voor het milieu, zoals het onderhouden van gezonde kelpbedden en zeegrassen, waarvan velen denken dat ze de effecten van toenemende zuurgraad gedeeltelijk kunnen verzachten.

Verder, de matig verzuurde vluchtgebieden strategisch kunnen worden gebruikt en beheerd, merkte Chan op.

"We hebben waarschijnlijk honderd of meer gebieden langs de westkust die op de een of andere manier worden beschermd, en we moeten ze nader onderzoeken, " zei hij. "Als we weten hoeveel van hen zich in sterk verzuurde gebieden bevinden en hoeveel in vluchtelingenkampen, we kunnen die informatie gebruiken om de risico's van oceaanverzuring beter te beheersen."

Managen voor veerkracht is een sleutel, concluderen de onderzoekers.

"Ook al zien we een aangetaste chemie in onze oceaanwateren, we hebben nog steeds een vergelijkbaar levendig ecosysteem, "Zei Chan. "Ons eerste doel zou moeten zijn om de zaken niet erger te maken. Geen nieuwe spanningen. Dan moeten we veerkracht borgen en bevorderen. Hoe doen we dat? Een manier is om te managen voor diversiteit, van het verzekeren van populaties van meerdere leeftijden tot het onderhouden van diepe genenpools.

"Hoe groter de diversiteit, de betere kans om het aanpassingsvermogen van onze mariene soorten te verbeteren."

Chan, een faculteitslid in het College of Science aan de Oregon State University, was lid van het West Coast Ocean Acidification and Hypoxia Panel, aangesteld door de regeringen van Californië, Oregon, Washington en Brits-Columbia.