Informatie

Wereldwijde verzuring of opwarming


Wat vormt de grootste bedreiging voor de ecologie Wereldwijde verzuring of opwarming van de oceaan?


De problemen van de wereldwijde verzuring van de oceaan en de opwarming van de aarde zijn twee symptomen van dezelfde ziekte, te veel koolstof in de atmosfeer. En ze hebben 1 oplossing, minder koolstof in de atmosfeer brengen. Het maakt niet echt uit welk aspect het schadelijkst is, je kunt het ene niet behandelen zonder het andere te behandelen.

Als het verminderen van de CO2-uitstoot eenvoudig was, hadden we het allang gedaan. Het zal echter hoogstwaarschijnlijk radicale veranderingen in onze energie-infrastructuur vereisen, met een verschuiving van kolen, olie en aardgas naar zonne-, wind- en kernenergie. Het zal waarschijnlijk veranderingen in onze landbouwpraktijken vereisen, en je moet echt kijken naar de TED Talk van Allan Savory om te zien hoe die veranderingen moeten worden geïmplementeerd.

Mensen zijn erg traag in het veranderen van hun gewoonten, en winst op de korte termijn is een krachtige motivator tegen verandering, maar ik geloof dat we deze problemen kunnen en moeten oplossen als de mensheid op aarde wil blijven gedijen.


Biologische reacties van twee mariene organismen van ecologisch belang op de aanhoudende verzuring van de oceaan en de opwarming van de aarde

De laatste tijd is er een groeiende bezorgdheid dat klimaatverandering wereldwijde ecosystemen snel en ingrijpend kan veranderen met onbekende gevolgen voor het leven op het land en in het water. Hoewel er veel nadruk is gelegd op de gevolgen van de terrestrische ecologie, hebben aquatische milieus relatief weinig aandacht gekregen. Er is beperkte kennis beschikbaar over de biologische effecten van stijgingen van de zeewatertemperatuur en pH-dalingen op belangrijke ecologische soorten, d.w.z. primaire producenten en/of organismen die representatief zijn voor de basis van het trofische web. In de huidige studie hebben we de biologische effecten van het broeikaseffect en oceaanverzuring op twee modelorganismen, de microbenthische mariene ciliaat Euplotes crassus en de groene alg Dunaliella tertiocleta, behandeld met behulp van een reeks ecologische eindpunttests op hoog niveau en subletale stressmaatregelen. Organismen werden blootgesteld aan combinaties van pH en temperatuur (TR1: 7.9[pH], 25,5 °C en TR2: 7,8[pH], 27,0 °C) waarbij twee mogelijke milieuscenario's worden gesimuleerd die voor het einde van deze eeuw in de habitats van de geselecteerde soorten zullen voorkomen. De resultaten van de huidige studie toonden aan dat de geteste scenario's geen significante toename van de mortaliteit op protozoa veroorzaakten. Onder de meest ernstige blootstellingsomstandigheden laten subletale stress-indices zien dat pH-homeostatische mechanismen energetische kosten hebben die energie afleiden van essentiële cellulaire processen en functies. De mariene protozoa vertoonden significante verslechtering van het lysosomale compartiment en vroege tekenen van oxidatieve stress onder deze omstandigheden. Evenzo werd een significante verslechtering van de fotosynthese-efficiëntie en een toename in lipideperoxidatie waargenomen in het autotrofe modelorganisme dat onder de meest extreme geteste blootstellingsconditie werd gehouden.

trefwoorden: Biologische effecten Ciliated protozoa Opwarming van de aarde Groene algen Verzuring van de oceaan.


Verzuring van de oceaan versterkt de opwarming van de aarde (Update)

Figuur 1: Waarnemingen van verminderde DMS-concentratie met afnemende pH van het zeewater uit verschillende mesokosmos-experimenten.

Wetenschappers van het Max Planck Instituut voor Meteorologie (MPI-M), Dr. Katharina Six, Dr. Silvia Kloster, Dr. Tatiana Ilyina, wijlen Dr. Ernst Maier-Reimer en twee co-auteurs uit de VS, tonen aan dat oceaanverzuring kan de opwarming van de aarde versterken door de biogene productie van de mariene zwavelcomponent dimethylsulfide (DMS).

Het is algemeen bekend dat de uitstoot van CO2 door fossiele brandstoffen leidt tot opwarming van de aarde. De oceaan, door aanzienlijke hoeveelheden CO2 op te nemen, vermindert het effect van deze antropogene verstoring. De "prijs" voor het opslaan van CO2 is een voortdurende daling van de pH van het zeewater (verzuring van de oceaan), een proces dat waarschijnlijk diverse en schadelijke gevolgen zal hebben voor de mariene biota, voedselwebben en ecosystemen. Tot nu toe werden klimaatverandering en verzuring van de oceaan echter algemeen beschouwd als niet-gekoppelde gevolgen van de antropogene CO2-verstoring.

Onlangs hebben oceaanbiologen in experimenten met zeewateromhullingen (mesocosms) gemeten dat DMS-concentraties aanzienlijk lager waren in een omgeving met een lage pH (Figuur 1). Wanneer DMS naar de atmosfeer wordt uitgestoten, oxideert het tot zwavelzuur in de gasfase, dat nieuwe aerosoldeeltjes kan vormen die het wolkenalbedo beïnvloeden en zo het aardoppervlak koelen. Aangezien mariene DMS-emissies de grootste natuurlijke bron zijn voor atmosferische zwavel, kunnen veranderingen in hun sterkte het stralingsbudget van de aarde aanzienlijk veranderen.

Figuur 2: Zonale gemiddelde veranderingen in stralingsforcering (a) veroorzaakt door de verwachte veranderingen in DMS-emissie (b) voor drie gevoeligheidsexperimenten (hoog, gemiddeld en laag) op basis van de relatie getoond in figuur 1 (dezelfde kleurcodering) en een referentierun (Ref).

Op basis van de resultaten van de mesocosmosstudies hebben de onderzoekers van de MPI-M relaties vastgesteld tussen pH-veranderingen en DMS-concentraties in zeewater. Ze projecteerden veranderingen in DMS-emissies in de atmosfeer in een toekomstig klimaat met verhoogde oceaanverzuring met behulp van het MPI-M Earth-systeemmodel4. In het journaal Natuur Klimaatverandering het is aangetoond dat de gemodelleerde DMS-emissies in 2100 met ongeveer 18 (± 3)% afnemen in vergelijking met pre-industriële tijden als gevolg van de gecombineerde effecten van oceaanverzuring en klimaatverandering. De verminderde DMS-emissies veroorzaken een significante positieve stralingsforcering waarvan 83% (0,4 W/m2) in het model alleen kan worden toegeschreven aan de impact van oceaanverzuring (Figuur 2). Vergeleken met de reactie van het aardsysteem op een verdubbeling van de atmosferische CO2 komt dit neer op een stijging van de evenwichtstemperatuur tussen 0,23 en 0,48 K. Simpel gezegd, hun onderzoek toont aan dat oceaanverzuring het potentieel heeft om de opwarming van de aarde aanzienlijk te versnellen.


Oceanen werden gestrest voorafgaand aan abrupte, prehistorische opwarming van de aarde

Scanning elektronenmicroscopie beelden van foraminiferen vanuit verschillende hoeken. Krediet: Northwestern University

Microscopische gefossiliseerde schelpen helpen geologen het klimaat op aarde te reconstrueren tijdens het Paleoceen-Eoceen Thermal Maximum (PETM), een periode van abrupte opwarming van de aarde en verzuring van de oceaan die 56 miljoen jaar geleden plaatsvond. Aanwijzingen uit deze oude schelpen kunnen wetenschappers helpen de toekomstige opwarming en verzuring van de oceaan door door de mens veroorzaakte kooldioxide-emissies beter te voorspellen.

Onder leiding van de Northwestern University analyseerden de onderzoekers schelpen van foraminiferen, een in de oceaan levend eencellig organisme met een externe schaal gemaakt van calciumcarbonaat. Na analyse van de calciumisotoopsamenstelling van de fossielen, concludeerden de onderzoekers dat enorme vulkanische activiteit grote hoeveelheden koolstofdioxide in het aardsysteem injecteerde, wat leidde tot opwarming van de aarde en verzuring van de oceaan.

Ze ontdekten ook dat de opwarming van de aarde en de verzuring van de oceaan niet alleen passief de foraminiferen aantasten. De organismen reageerden ook actief door de verkalkingssnelheid te verminderen bij het bouwen van hun schelpen. Naarmate de verkalking vertraagde, verbruikten de foraminiferen minder alkaliteit uit zeewater, wat hielp om de toenemende zuurgraad van de oceaan te bufferen.

"De vorming en oplossing van calciumcarbonaat helpen bij het reguleren van de zuurgraad en alkaliteit van zeewater", zegt Andrew Jacobson van Northwestern, een senior auteur van het onderzoek. "Onze calciumisotoopgegevens geven aan dat verminderde foraminiferale calcificatie werkte om de verzuring van de oceaan voor en over het PETM te dempen."

"Dit is een vrij nieuw concept in het veld", voegt Gabriella Kitch, de eerste auteur van de studie, toe. "Vroeger dachten mensen dat alleen het oplossen van carbonaten op de zeebodem de alkaliteit van de oceaan kon verhogen en de effecten van oceaanverzuring kon bufferen. Maar we voegen toe aan bestaande onderzoeken die aantonen dat verminderde carbonaatproductie hetzelfde bufferende effect heeft."

Het onderzoek is vorige week (4 maart) online gepubliceerd in het tijdschrift Geologie. Dit is de eerste studie om de calciumisotoopsamenstelling van foraminiferen te onderzoeken om de omstandigheden voor en over het PETM te reconstrueren en de derde recente Noordwestelijke studie om te ontdekken dat oceaanverzuring - als gevolg van vulkanische kooldioxide-emissies - voorafging aan grote prehistorische milieurampen, zoals massale uitstervingen , oceanische anoxische gebeurtenissen en perioden van intense opwarming van de aarde.

Jacobson is hoogleraar aard- en planeetwetenschappen aan het Weinberg College of Arts and Sciences in Northwestern. Kitch is een Ph.D. kandidaat en National Science Foundation Graduate Research Fellow in het laboratorium van Jacobson. Northwestern Earth Science-professoren Bradley Sageman en Matthew Hurtgen, evenals medewerkers van de University of California-Santa Cruz (UCSC) en de University of Kansas, waren co-auteur van het artikel met Jacobson en Kitch.

Microscopische schelpen sorteren

Om oceanische omstandigheden tijdens het PETM te bestuderen, onderzochten de onderzoekers de calciumisotoopsamenstelling van foraminiferenfossielen verzameld op twee locaties - één in de zuidoostelijke Atlantische Oceaan en één in de Stille Oceaan - door het Ocean Drilling Program.

Omdat elke gefossiliseerde schelp ongeveer zo groot is als een enkele zandkorrel, verzamelden UCSC-onderzoekers de kleine exemplaren fysiek door ze eerst onder een microscoop te identificeren. Na het sorteren van de schelpen van bulksedimenten, loste het Northwestern-team de monsters op en analyseerde hun calciumisotoopsamenstelling met behulp van een thermische ionisatiemassaspectrometer.

"Het werk is zeer uitdagend," zei Jacobson. "Om deze kleine materialen te manipuleren, moet je ze één voor één oppakken met een natte punt van een penseel onder een microscoop."

Scanning-elektronenmicroscopiebeelden van foraminiferen vanuit verschillende hoeken Credit: Northwestern University

Omdat de schelpen meer dan 56 miljoen jaar geleden werden gevormd, reageerden ze op oceanische omstandigheden. Door deze schelpen te onderzoeken, ontdekte het Northwestern-team dat de calciumisotoopverhoudingen toenamen voorafgaand aan het begin van de PETM.

"We kijken naar een groep organismen die hun schelpen in een deel van de oceaan hebben gebouwd en de zeewaterchemie om hen heen hebben vastgelegd," zei Kitch. "We denken dat de calciumisotoopgegevens potentiële stress onthullen voorafgaand aan de bekende grens."

Andere archieven geven aan dat het atmosfeer-oceaansysteem vlak voor de PETM een enorme uitstoot van kooldioxide ondervond. Wanneer atmosferisch koolstofdioxide oplost in zeewater, vormt het een zwak zuur dat de vorming van calciumcarbonaat kan remmen. Hoewel het nog onbepaald is, geloven aardwetenschappers dat de koolstofafgifte hoogstwaarschijnlijk kwam van vulkanische activiteit of trapsgewijze effecten, zoals het vrijkomen van methaanhydraten uit de zeebodem als gevolg van de opwarming van de oceaan.

"Mijn vermoeden is dat het beide factoren zijn of een soort combinatie," zei Sageman. "De meeste grote gebeurtenissen in de geschiedenis van de aarde vertegenwoordigen een samenvloeiing van vele acteurs die tegelijkertijd samenkomen."

Er ontstaat een consistent patroon

Dit is de derde studie onder leiding van Jacobson om te ontdekken dat oceaanverzuring voorafgaat aan grote milieurampen die samenhangen met grote uitbarstingen van stollingsgesteenten. Vorige maand publiceerde het team van Jacobson resultaten waaruit bleek dat vulkanische activiteit een biocalcificatiecrisis veroorzaakte voorafgaand aan een oceaananoxische gebeurtenis die 120 miljoen jaar geleden plaatsvond. Iets meer dan een jaar geleden publiceerde het team van Jacobson nog een studie waarin werd vastgesteld dat de verzuring van de oceaan voorafging aan de inslag van de asteroïde die 66 miljoen jaar geleden leidde tot de massale uitsterving van het Krijt-Paleogeen, waaronder de ondergang van dinosaurussen.

In alle drie de onderzoeken gebruikte het team van Jacobson geavanceerde hulpmiddelen in zijn laboratorium om de calciumisotoopsamenstelling van calciumcarbonaatfossielen en sediment te analyseren. Jacobson zei dat er een duidelijk patroon aan het ontstaan ​​is. De instroom van koolstofdioxide leidde tot opwarming van de aarde en verzuring van de oceaan en uiteindelijk tot enorme veranderingen in het milieu.

"In al onze onderzoeken zien we consequent een toename van de calciumisotoopverhoudingen vóór het begin van grote gebeurtenissen of uitstervingshorizonten," zei Jacobson. "Dit lijkt te wijzen op vergelijkbare drijfveren en veelvoorkomende reacties."

"Misschien is het calciumisotoopsysteem gevoelig voor de vroegste fasen van deze gebeurtenissen," voegde Sageman eraan toe.

Voorspeller voor toekomstige oceaanstress

Veel onderzoekers bestuderen het PETM omdat het de beste analoog biedt voor de huidige, door de mens veroorzaakte opwarming van de aarde. De koolstofinstroom tijdens het PETM is vergelijkbaar met de hoeveelheid koolstof die de afgelopen twee eeuwen is vrijgekomen. De tijdschema's verschillen echter aanzienlijk. De temperaturen tijdens het PETM stegen in 170.000 jaar met 5 tot 8 graden Celsius. Met door de mens veroorzaakte klimaatverandering zal naar verwachting hetzelfde niveau van opwarming plaatsvinden in minder dan 200 jaar, als de uitstoot van kooldioxide onverminderd blijft.

Het is beangstigend dat terrestrische en oceaanstress, waaronder een grote afname van foraminiferenverkalking, gepaard ging met PETM.

"Het PETM is een model voor wat er gebeurt tijdens grote grote verstoringen van de koolstofcyclus," zei Jacobson. "Veel voorspellingen voor het toekomstige klimaat op aarde zijn afhankelijk van het begrijpen van wat er tijdens de PETM is gebeurd."


Noordwest Nu

Gepelde organismen hielpen de verzuring van de oceaan te bufferen door minder alkaliteit uit zeewater te consumeren

Gabriella Kitch werkt met monsters uit een kern van oceaansediment.

Microscopische gefossiliseerde schelpen helpen geologen het klimaat op aarde te reconstrueren tijdens het Paleoceen-Eoceen Thermal Maximum (PETM), een periode van abrupte opwarming van de aarde en verzuring van de oceaan die 56 miljoen jaar geleden plaatsvond. Aanwijzingen uit deze oude schelpen kunnen wetenschappers helpen de toekomstige opwarming en verzuring van de oceaan door door de mens veroorzaakte kooldioxide-emissies beter te voorspellen.

Onder leiding van de Northwestern University analyseerden de onderzoekers schelpen van foraminiferen, een in de oceaan levend eencellig organisme met een externe schaal gemaakt van calciumcarbonaat. Na analyse van de calciumisotoopsamenstelling van de fossielen, concludeerden de onderzoekers dat enorme vulkanische activiteit grote hoeveelheden koolstofdioxide in het aardsysteem injecteerde, wat leidde tot opwarming van de aarde en verzuring van de oceaan.

Ze ontdekten ook dat de opwarming van de aarde en de verzuring van de oceaan niet alleen passief de foraminiferen aantasten. De organismen reageerden ook actief door de verkalkingssnelheid te verminderen bij het bouwen van hun schelpen. Naarmate de verkalking vertraagde, verbruikten de foraminiferen minder alkaliteit uit zeewater, wat hielp om de toenemende zuurgraad van de oceaan te bufferen.

Andrew Jacobson

"De vorming en oplossing van calciumcarbonaat helpen bij het reguleren van de zuurgraad en alkaliteit van zeewater", zegt Andrew Jacobson van Northwestern, een senior auteur van het onderzoek. "Onze calciumisotoopgegevens geven aan dat verminderde foraminiferale calcificatie werkte om de verzuring van de oceaan voor en over het PETM te dempen."

"Dit is een vrij nieuw concept in het veld", voegde Gabriella Kitch toe, de eerste auteur van het onderzoek. "Vroeger dachten mensen dat alleen het oplossen van carbonaten op de zeebodem de alkaliteit van de oceaan kon verhogen en de effecten van oceaanverzuring kon bufferen. Maar we voegen iets toe aan bestaande onderzoeken die aantonen dat verminderde carbonaatproductie hetzelfde bufferende effect heeft.”

Het onderzoek is op 4 maart online gepubliceerd in het tijdschrift Geology. Dit is de eerste studie om de calciumisotoopsamenstelling van foraminiferen te onderzoeken om de omstandigheden voor en over het PETM te reconstrueren en de derde recente noordwestelijke studie om te ontdekken dat oceaanverzuring - als gevolg van vulkanische kooldioxide-emissies - voorafging aan grote prehistorische milieurampen, zoals massale uitstervingen , oceanische anoxische gebeurtenissen en perioden van intense opwarming van de aarde.

Jacobson is hoogleraar aard- en planeetwetenschappen aan het Weinberg College of Arts and Sciences in Northwestern. Kitch is een Ph.D. kandidaat en National Science Foundation Graduate Research Fellow in het laboratorium van Jacobson. Northwestern Earth Science-professoren Bradley Sageman en Matthew Hurtgen, evenals medewerkers van de University of California-Santa Cruz (UCSC) en de University of Kansas, waren co-auteur van het artikel met Jacobson en Kitch.

Microscopische schelpen sorteren

Om oceanische omstandigheden tijdens het PETM te bestuderen, onderzochten de onderzoekers de calciumisotoopsamenstelling van foraminiferenfossielen verzameld op twee locaties - één in de zuidoostelijke Atlantische Oceaan en één in de Stille Oceaan - door het Ocean Drilling Program.

Omdat elke gefossiliseerde schelp ongeveer zo groot is als een enkele zandkorrel, verzamelden UCSC-onderzoekers de kleine exemplaren fysiek door ze eerst onder een microscoop te identificeren. Na het sorteren van de schelpen van bulksedimenten, loste het Northwestern-team de monsters op en analyseerde hun calciumisotoopsamenstelling met behulp van een thermische ionisatiemassaspectrometer.

"Het werk is erg uitdagend", zegt Jacobson. "Om deze minuscule materialen te manipuleren, moet je ze één voor één oppakken met een natte punt van een penseel onder een microscoop."

Stress voorafgaand aan PETM

Omdat de schelpen meer dan 56 miljoen jaar geleden werden gevormd, reageerden ze op oceanische omstandigheden. Door deze schelpen te onderzoeken, ontdekte het Northwestern-team dat de calciumisotoopverhoudingen toenamen voorafgaand aan het begin van de PETM.

"We kijken naar een groep organismen die hun schelpen in een deel van de oceaan hebben gebouwd en de chemie van het zeewater om hen heen hebben vastgelegd," zei Kitch. "We denken dat de calciumisotoopgegevens potentiële stress onthullen voorafgaand aan de bekende grens."

56 miljoen jaar Leeftijd van de sedimentmonsters

Andere archieven geven aan dat het atmosfeer-oceaansysteem vlak voor de PETM een enorme uitstoot van kooldioxide ondervond. Wanneer atmosferisch koolstofdioxide oplost in zeewater, vormt het een zwak zuur dat de vorming van calciumcarbonaat kan remmen. Hoewel het nog onbepaald is, geloven aardwetenschappers dat de koolstofafgifte hoogstwaarschijnlijk kwam van vulkanische activiteit of trapsgewijze effecten, zoals het vrijkomen van methaanhydraten uit de zeebodem als gevolg van de opwarming van de oceaan.

"Mijn vermoeden is dat het beide factoren zijn of een soort combinatie," zei Sageman. "De meeste grote gebeurtenissen in de geschiedenis van de aarde vertegenwoordigen een samenvloeiing van vele actoren die tegelijkertijd samenkomen."

Er ontstaat een consistent patroon

Dit is de derde studie onder leiding van Jacobson om te ontdekken dat verzuring van de oceaan voorafgaat aan grote milieurampen die samenhangen met grote uitbarstingen van stollingsgesteenten. Vorige maand publiceerde het team van Jacobson resultaten waaruit bleek dat vulkanische activiteit een biocalcificatiecrisis veroorzaakte voorafgaand aan een oceaananoxische gebeurtenis die 120 miljoen jaar geleden plaatsvond. Iets meer dan een jaar geleden publiceerde het team van Jacobson nog een studie waarin werd vastgesteld dat de verzuring van de oceaan voorafging aan de inslag van de asteroïde die 66 miljoen jaar geleden leidde tot de massale uitsterving van het Krijt-Paleogeen, waaronder de ondergang van dinosaurussen.

In alle drie de onderzoeken gebruikte het team van Jacobson geavanceerde hulpmiddelen in zijn laboratorium om de calciumisotoopsamenstelling van calciumcarbonaatfossielen en sediment te analyseren. Jacobson zei dat er een duidelijk patroon aan het ontstaan ​​is. De instroom van koolstofdioxide leidde tot opwarming van de aarde en verzuring van de oceaan en uiteindelijk tot enorme veranderingen in het milieu.

In al onze onderzoeken zien we consequent een toename van de calciumisotoopverhoudingen vóór het begin van grote gebeurtenissen of uitstervingshorizonten. ”

Andrew Jacobson
Aardwetenschapper

"In al onze onderzoeken zien we consequent een toename van de calciumisotoopverhoudingen vóór het begin van grote gebeurtenissen of uitstervingshorizonten," zei Jacobson. "Dit lijkt te wijzen op vergelijkbare drijfveren en veelvoorkomende reacties."

"Misschien is het calciumisotoopsysteem gevoelig voor de vroegste fasen van deze gebeurtenissen," voegde Sageman eraan toe.

Voorspeller voor toekomstige oceaanstress

Veel onderzoekers bestuderen het PETM omdat het de beste analoog biedt voor de huidige, door de mens veroorzaakte opwarming van de aarde. De koolstofinstroom tijdens het PETM is vergelijkbaar met de hoeveelheid koolstof die de afgelopen twee eeuwen is vrijgekomen. De tijdschema's verschillen echter aanzienlijk. De temperaturen tijdens het PETM stegen in 170.000 jaar met 5 tot 8 graden Celsius. Met door de mens veroorzaakte klimaatverandering zal naar verwachting hetzelfde niveau van opwarming plaatsvinden in minder dan 200 jaar, als de uitstoot van kooldioxide onverminderd blijft.

Het is beangstigend dat terrestrische en oceaanstress, waaronder een grote afname van foraminiferenverkalking, gepaard ging met PETM.

"Het PETM is een model voor wat er gebeurt tijdens grote grote verstoringen van de koolstofcyclus", zei Jacobson. "Veel voorspellingen voor het toekomstige klimaat van de aarde zijn afhankelijk van het begrijpen van wat er tijdens de PETM is gebeurd."

De studie, "Calcium isotoop composition of Morozovella over the Late Paleocene-early Eocene", werd ondersteund door een David en Lucile Packard Fellowship (prijsnummer 2007-31757) en de National Science Foundation (prijsnummers NSF-EAR 0723151 en DGE-1842165 ).


Opwarming van de oceaan en verzuringseffecten op kalkhoudende fytoplanktongemeenschappen

Een nieuwe studie onder leiding van onderzoekers van het Institute of Environmental Science and Technology van de Universitat Aut'242noma de Barcelona (ICTA-UAB) waarschuwt dat de negatieve effecten van snelle opwarming van de oceaan op planktongemeenschappen zullen worden verergerd door oceaanverzuring.

Het onderzoek, onlangs gepubliceerd in het tijdschrift Wetenschappelijke rapporten of Nature, laat zien dat enkele van de belangrijkste milieuveranderingen die voor deze eeuw in de Middellandse Zee worden verwacht (bijv. verzuring van de oceaan, opwarming van de oceaan en de steeds frequentere mariene hittegolven in de zomer) nadelige effecten kunnen hebben op de productiviteit van verkalkende fytoplanktongemeenschappen (coccolithoforen).

Kooldioxide (CO2) de uitstoot door menselijke activiteiten is de afgelopen decennia alarmerend toegenomen. Een kwart van deze antropogene CO2 is geabsorbeerd door de oceaan, waardoor de chemie verandert en uiteindelijk de pH van het zeewater wordt verlaagd, een fenomeen dat bekend staat als oceaanverzuring.

De extra warmte die door broeikasgassen in de atmosfeer wordt vastgehouden, veroorzaakt ook de opwarming van het zeewater (dat jaarlijks tot 90% van deze warmte absorbeert). Het proces belemmert de aanvoer van nutriënten naar de bovenste oceaanlagen, door een scherpe gelaagdheid van de oppervlaktewaterkolom.

"De verwachting is dat de atmosferische opwarming in het Middellandse Zeegebied 20% sneller zal evolueren dan het wereldwijde gemiddelde, en tegen het einde van de 21e eeuw zullen er steeds vaker mariene hittegolven optreden, met ernstige gevolgen voor de mariene biodiversiteit en productie", zegt dr. Patrizia Ziveri, ICREA Onderzoekshoogleraar aan de ICTA-UAB.


Discussie

De belangrijkste omgevingsvariabele die de embryo's en larven van Pacifische haring in deze studie beïnvloedt, was verhoogde temperatuur. Deze bevinding is congruent met het begrip van het temperatuureffect op de ontwikkeling van Pacifische haring, waarbij de ontwikkeling werd versneld, samen met een grotere embryosterfte en minder uitkomst bij het uitkomen (Alderdice en Velsen, 1971 Alderdice en Hourston, 1985 Pepin, 1991 Dinnel et al. , 2007 Kawakami et al., 2011). Aangezien de gemiddelde temperatuur gemeten op Cherry Point tijdens het paaiseizoen al binnen 1 graad van de hier onderzochte hoge temperatuur (DNR) ligt en dat verdere stijgingen van tussen de 1,5 en 4°C te verwachten zijn (Khangaonkar et al., 2018), temperatuurstress kan kritiek worden voor haringlarven in Cherry Point en in de Salish Sea. Verhoogd PCO2 aangezien een enkele stressor geen waarneembaar effect op de hier onderzochte statistieken van de haringfitness in de Stille Oceaan opriep. Pacifische haring in deze regio kan ongevoelig zijn voor de verhoogde PCO2 niveau gebruikt in dit onderzoek. Het carbonaatsysteem in kustoceanen is dynamisch en in de Salish Sea dagelijks en seizoensgebonden PCO2 variabiliteit kan extreem zijn als gevolg van zoetwaterinput, ademhalingsactiviteit van biologische gemeenschappen en het binnendringen van PCO2-rijk diep water in het Salish Zee-bekken (Feely et al., 2010 Hoffman et al., 2011 Moore-Maley et al., 2016).

Deze omgevingsomstandigheden kunnen de relatieve gevoeligheid van soortspecifieke reacties op oceaanverzuring beïnvloeden. Leo et al. (2018) suggereren dat de verschillende reacties op hoge PCO2 waargenomen in Atlantische haring, een soort die verwant is aan Pacifische haring, kan worden verklaard door omgevingsacclimatisering. Hoog PCO2 wordt regelmatig waargenomen in de Kielfjord, en weinig tot geen effect van sterk verhoogde PCO2 waargenomen in Atlantische haringlarven van deze locatie (Franke en Clemmesen, 2011), vergeleken met significante effecten in larven van populaties die in relatief lage PCO2 in de Oslofjord (Frommel et al., 2011 Leo et al., 2018). Diel- en getijdencycli in kustomgevingen kunnen ook bijdragen aan een gebrek aan embryonale gevoeligheid voor verhoogde PCO2 (Cross et al., 2019). Kustsoorten, zoals de Pacifische haring, die op korte termijn te lijden hebben PCO2 fluctuaties kunnen nakomelingen produceren die tolerant zijn voor deze omstandigheden, omdat de kosten van zuur-base-regulatie tijdens diel afnamen PCO2 cycli in verschillende teleostsoorten (Jarrold et al., 2017 Cross et al., 2019). De mogelijkheid voor ouderlijke acclimatisering tot verhoogde PCO2 op de overleving van larven is een fundamentele parameter voor populatierekrutering. Een recente studie over Atlantische kabeljauw (Gadus morhua) ontdekte dat acclimatisering van de ouders, samen met een hoge beschikbaarheid van voedsel, enkele negatieve effecten van hoge PCO2 over larvale sterfte (Stiasny et al., 2018). Atlantische silverside-nakomelingen waren vroeg in het paaiseizoen vatbaarder voor verzuurde omstandigheden, vergeleken met later in het seizoen, misschien vanwege een betere ouderlijke conditionering later in het seizoen, wanneer deze omstandigheden vaker voorkomen (Murray et al., 2014).

Hoewel onze studie zich uitsluitend richtte op de vroege levensfasen, tot het uitkomen, van Pacifische haringembryo's van één paaigebeurtenis onder statische omstandigheden, suggereren de resultaten dat effecten aanwezig kunnen zijn onder vollediger gerealiseerde simulaties, inclusief variabele omstandigheden en met meer wijdverbreide bemonsterde individuen. Het potentieel voor ouderlijke acclimatisering bij deze soort, of variërende aanpassing tussen populaties, is een ander onderzoeksgebied dat waardevolle informatie zou kunnen opleveren over mogelijke reacties op oceaanverzuring bij haringpopulaties in de Stille Oceaan. Hieronder bespreken we hoe de synergie van deze klimaatvariabelen de verschillende aspecten van de vroege levensfasen van Pacifische haring in deze studie beïnvloedde.

Succes en sterfte uitkomen

Als een individuele stressor, hoge PCO2 had geen invloed op het broedsucces, wat een congruente bevinding is met een eerdere studie over Atlantische haring. Franke en Clemmesen (2011) vonden geen lineair verband tussen hoge PCO2 en negatieve effecten op de totale lengte, het drooggewicht, de dooierzak en het otolietgebied van Atlantische haringlarven. Hoewel de temperatuur duidelijke effecten heeft op de sterfte van het embryo van haring in de Stille Oceaan en het succes bij het uitkomen van de eieren (Alderdice en Velsen, 1971 Alderdice en Hourston, 1985), toont deze studie aan dat hoge PCO2 in combinatie met temperatuurstress, kan de mortaliteit verder toenemen. De verhoogde sterfte bij gecombineerde hoge temperatuur en PCO2 hier waargenomen vraagt ​​om nader onderzoek.

De brede temperatuureffecten die in dit onderzoek zijn gemeten, zijn vergelijkbaar met die welke in andere onderzoeken zijn waargenomen (Alderdice en Velsen, 1971 Johnston et al., 1998, 2001 Dinnel et al., 2007). Zo wordt bijvoorbeeld door Alderdice en Velsen (1971) voorspeld dat het uitkomen van Pacifische haring bij een zoutgehalte van 30 PSU 80% en 36% is bij respectievelijk 10°C en 16°C, vergeleken met gemeten waarden van 70% en 32% is deze studie. De voorspelde sterftecijfers zijn ook vergelijkbaar met onze waargenomen waarden (Alderdice en Velsen, 1971). Mechanismen voor verhoogde mortaliteit bij de behandeling bij hoge temperatuur kunnen verband houden met zuurstoftoevoer, ademhalingsactiviteit en metabolische activiteit, zoals gesuggereerd door hartslag- en dooierzakgegevens in combinatie met resultaten van eerdere onderzoeken (Alderdice en Hourston, 1985 Rombough, 2011 Dahlke et al. , 2017). de interactie van PCO2 en temperatuur was niet significant voor het succes van het uitkomen. Deze statistiek is nauw verwant aan sterfte, maar omvat larven die uitkomen, maar waarschijnlijk niet overleven vanwege misvormingen.

Grootte en ontwikkeling

Hoewel de effecten van verhoogde embryosterfte op Pacifische haringpopulaties duidelijk zijn, kunnen subtiele effecten op verhoogde hartslag en veranderingen in grootte en ontwikkeling bij het uitkomen belangrijke gevolgen hebben voor de overleving in latere levensfasen, en kunnen ze inzicht verschaffen in mechanismen die de veranderingen kunnen aandrijven bij embryosterfte. We ontdekten dat Pacifische haring die bij hogere temperaturen was geïncubeerd eerder uitkwam en kleiner was in lengte dan die welke bij lagere temperaturen waren geïncubeerd, wat consistent is met patronen die worden gevonden in Atlantische haring, inclusief lengteassociatie met leeftijd (Geffen, 2002 Leo et al., 2018). Larvale lengtes bij het uitkomen kunnen een indirect effect hebben op de zwemprestaties. Kortere lengtes (∼ 7 mm totaal lengteverschil) verminderde de zwemsnelheid (m s 𠄱 ) met 24% van de Atlantische haringlarven (Johnston et al., 2001). Energetische afwegingen kunnen ook doorgaan in latere levensfasen. Een verhoogde temperatuur was bijvoorbeeld geassocieerd met een verhoogd zwemvermogen, maar verminderde groei en overleving bij Atlantische haringlarven (Sswat et al., 2018).

Het drooggewicht van de larven van de Pacific haring verschilde statistisch niet tussen de behandelingen en een onderzoek van de dooierzakken van het embryo kan een verklaring bieden. De efficiëntie van de dooierconversie bereikt een maximum binnen het thermische tolerantiebereik van een bepaalde soort, en heeft de neiging af te nemen bij de boven- en ondergrenzen van de getolereerde temperaturen (Galloway et al., 1998). Zo produceerden Atlantische kabeljauwembryo's die bij een lage temperatuur (1&#°C) waren geïncubeerd, kleinere larven met grotere dooierzakken, dan embryo's die bij 5°C of 8°C waren geïncubeerd (Galloway et al., 1998), wat suggereert dat de verkregen verminderde larvale lengte bij de lage temperaturen kan een subletale reactie een ongunstige omgeving zijn. Omgekeerd, bij verhoogde temperatuur (12ଌ) en PCO2 (1100 㯊tm), hadden Atlantische kabeljauwembryo's hogere stofwisselingssnelheden en verminderde larvale lengte bij het uitkomen, terwijl de consumptie van dooierreserves onaangetast bleef, wat aangeeft dat embryo's dooierenergie niet konden omzetten in andere fysiologische functies (Dahlke et al., 2017) .

In deze studie hadden Pacifische haringembryo's die waren grootgebracht in de 1200 㯊tm:16ଌ-behandeling het grootste dooieroppervlak. Grotere dooiergebieden in haringembryo's in de Stille Oceaan gekweekt bij verhoogde temperatuur en PCO2 geven aan dat er minder energie werd gebruikt voor andere ontwikkelingsprocessen, zoals groei. Dit kan verklaren waarom er geen verschillen werden gedetecteerd in het drooggewicht van de larven, waarbij de massa ofwel in de dooierzak bleef voor larven onder de hoge temperatuur of werd omgezet in groei voor larven bij de behandeling bij omgevingstemperatuur.

Metabolisme

De effecten van verhoogde temperatuur op het metabolisme zijn algemeen bekend en zijn uitgebreid bestudeerd bij zeevissen, terwijl de PCO2 effecten op stofwisselingssnelheden en -processen beginnen nu pas te worden onderzocht. De toename van de hartslag bij beide 16°C-behandelingen die in dit onderzoek is waargenomen, kan worden veroorzaakt door een verhoogde zuurstofbehoefte bij hogere temperatuur, en lijkt te worden verergerd door hoge PCO2. Het effect van temperatuur op de zuurstofbeschikbaarheid kan deze resultaten helpen verklaren. Thermisch gereguleerde limieten voor zuurstoftoevoer kunnen een belangrijke factor zijn bij het bepalen van het thermische venster door zowel een beperkte circulatiecapaciteit als door oplosbaarheid gedreven reducties in O2 beschikbaarheid (Pörtner en Knust, 2007). While elevated PCO2 conditions can impose additional metabolic demands through acid-base regulation, basal oxygen demand and standard metabolic rate have not been found to increase in marine fish under existing and projected globally relevant PCO2 levels (Lefevre, 2016 Esbaugh, 2018).

While oxygen consumption rates appear to respond to increased temperature in Atlantic herring larvae (Leo et al., 2018), enzyme activity – which indicates overall aerobic capacity – did not exhibit a strong temperature response (Overnell and Batty, 2000). Increased oxygen uptake in Atlantic herring appears to be partially linked to a reduction in the efficiency of mitochondrial ATP production as temperature increases (Leo et al., 2018). When efficiency in energy conversion decreases, both oxygen uptake and respiration must increase, potentially reallocating energy resources away from growth and development when energy becomes limiting. A similar mechanism for reduced metabolic scope with increased temperature was detected in Atlantic cod, and in this case, elevated PCO2 caused an earlier onset of the thermal stress to metabolic rates (Dahlke et al., 2017). This pairing of increased respiration with impaired energy conversion fits with the elevated heart rates and slower yolk utilization observed in the Pacific herring embryos exposed to high temperature and elevated PCO2 in this study. Direct oxygen uptake measurements were not successful here, but future investigation of mitochondrial oxygen uptake could determine if the interaction effects of temperature and PCO2 on Pacific herring heart rates are driven by this mechanism as well.

Resilience to PCO2 stress may result from acclimation to the dynamic environment in the Salish Sea, where the pH and PCO2 regularly fluctuate to extreme values on diurnal and tidal cycles during early to mid-summer months in nearshore eelgrass meadows where Pacific herring regularly spawn. These fluctuations often exceed the magnitude of predicted climate change related shifts for the end of the century in both temperature and pH. However, as climate changes progresses and the additional inputs from upwelling events, freshwater inputs, and other natural processes within the Salish Sea further reduces environmental pH, Pacific herring embryos may exhibit a reduced tolerance to elevated PCO2, particularly with the co-occurrence of warmer temperatures. The high temperature and high PCO2 conditions tested in this study are present currently, at least during some periods of the diurnal and tidal cycles for late spawning Cherry Point population. They may become increasingly common during those cycles at this location, and for earlier spawning populations in the coming decades, perhaps bringing increased metabolic stress and mortality as thresholds for harmful temperature and PCO2 are more frequently crossed.


How is Today&rsquos Warming Different from the Past?

Earth has experienced climate change in the past without help from humanity. We know about past climates because of evidence left in tree rings, layers of ice in glaciers, ocean sediments, coral reefs, and layers of sedimentary rocks. For example, bubbles of air in glacial ice trap tiny samples of Earth&rsquos atmosphere, giving scientists a history of greenhouse gases that stretches back more than 800,000 years. The chemical make-up of the ice provides clues to the average global temperature.

See the Earth Observatory&rsquos series Paleoclimatology for details about how scientists study past climates.

Glacial ice and air bubbles trapped in it (top) preserve an 800,000-year record of temperature & carbon dioxide. Earth has cycled between ice ages (low points, large negative anomalies) and warm interglacials (peaks). (Photograph courtesy National Snow & Ice Data Center. NASA graph by Robert Simmon, based on data from Jouzel et al., 2007.)

Using this ancient evidence, scientists have built a record of Earth&rsquos past climates, or &ldquopaleoclimates.&rdquo The paleoclimate record combined with global models shows past ice ages as well as periods even warmer than today. But the paleoclimate record also reveals that the current climatic warming is occurring much more rapidly than past warming events.

As the Earth moved out of ice ages over the past million years, the global temperature rose a total of 4 to 7 degrees Celsius over about 5,000 years. In the past century alone, the temperature has climbed 0.7 degrees Celsius, roughly ten times faster than the average rate of ice-age-recovery warming.

Temperature histories from paleoclimate data (green line) compared to the history based on modern instruments (blue line) suggest that global temperature is warmer now than it has been in the past 1,000 years, and possibly longer. (Graph adapted from Mann et al., 2008.)

Models predict that Earth will warm between 2 and 6 degrees Celsius in the next century. When global warming has happened at various times in the past two million years, it has taken the planet about 5,000 years to warm 5 degrees. The predicted rate of warming for the next century is at least 20 times faster. This rate of change is extremely unusual.


Ocean Acidification Will Make Climate Change Worse

Bleaches corals off the coast of Indonesia. Ocean acidification could have disastrous impacts on sealife—and the climate

Given that they cover 70% of the Earth’s surface—and provide about 90% of the planet’s habitable space by volume—the oceans tend to get short shrift when it comes to climate change. The leaked draft of the forthcoming coming new report from the Intergovernmental Panel on Climate Change highlighted the atmospheric warming we’re likely to see, the rate of ice loss in the Arctic and the unprecedented (at least within the last 22,000 years) rate of increase of concentrations of greenhouse gases like carbon dioxide and methane. But when it came to the oceans, press reports only focused on how warming would cause sea levels to rise, severely inconveniencing those of us who live on land.

Some of that ignorance is due to the out of sight, out of mind nature of the underwater world—a place human beings have only seen about 5% of. But it has more to do with the relative paucity of data on how climate change might impact the ocean. It’s not that scientists don’t think it matters—the reaction of the oceans to increased levels of CO2 will have an enormous effect on how global warming impacts the rest of us—it’s that there’s still a fair amount of uncertainty around the subject.

But here’s one thing they do know: oceans are absorbing a large portion of the CO2 emitted into the atmosphere—in fact, oceans are the largest single carbon sink in the world, dwarfing the absorbing abilities of the Amazon rainforest. But the more CO2 the oceans absorb, the more acidic they become on a relative scale, because some of the carbon reacts within the water to form carbonic acid. This is a slow-moving process—it’s not as if the oceans are suddenly going to become made of hydrochloric acid. But as two new studies published yesterday in the journal Nature Climate Change shows, acidification will make the oceans much less hospitable to many forms of marine life—and acidification may actually to serve to amplify overall warming.

The first study, by the German researchers Astrid Wittmann and Hans-O. Portner, is a meta-analysis looking at the specific effects rising acid levels are likely to have on specific categories of ocean life: corals, echinoderms, molluscs, crustaceans and fishes. Every category is projected to respond poorly to acidification, which isn’t that surprising—pH, which describes the relative acidity of a material, is about as basic a function of the underlying chemistry of life as you can get. (Lower pH indicates more acidity.) Rapid changes—and the ocean is acidifying rapidly, at least on a geological time scale—will be difficult for many species to adapt to.

Corals are likely to have the toughest time. The invertebrate species secretes calcium carbonate to make the rocky coastal reefs that form the basis of the most productive—and beautiful—ecosystems in the oceans. More acidic oceans will interfere with the ability of corals to form those reefs. Some coral have already shown the ability to adapt to lower pH levels, but combined with direct ocean warming—which can lead to coral bleaching, killing off whole reefs—many scientists believe that corals could become virtually extinct by the end of the century if we don’t reduce carbon emissions.

De Nature Climate Change study found that mollusks like oysters and squids will also struggle to adapt to acidification, though crustaceans like lobsters and crabs—which build lighter exoskeletons—seem likely to fare better. With fish it’s harder to know, though those species that live among coral reefs could be in trouble should the coral disappear. But ultimately, as the authors point out, “all considered groups are impacted negatively, albeit differently, even by moderate ocean acidification.” No one gets out untouched.

The other Nature Climate Change study—by American, German and British researchers—looked at the effects that ocean acidification could have on atmospheric warming. It turns out there may be some feedback—the researchers found that as the pH of the oceans dropped, it would result in lower concentrations of the biogenic sulfur compound dimethylsulphide (DMS). Why does that matter? Marine emissions of DMS are the largest natural source of atmospheric sulfur. (Manmade sources of sulfur include the burning of coal.)

Sulfur, in the form of sulfur dioxide, isn’t a greenhouse gas. But higher levels of sulfur in the atmosphere can reduce the amount of solar energy reaching the Earth’s surface, causing a cooling effect. (In the aftermath of the eruption of Mt. Pinatubo in the Philippines in 1991, which threw millions of tons of sulfur dioxide into the atmosphere, average global temperatures the two years fell by about 0.5 C.) If acidification decreases marine emissions of sulfur, it could cause an increase in the amount of solar energy reaching the Earth’s surface, speeding up warming—which is exactly what the Nature Climate Change study predicts. It’s one more surprise that the oceans have in store for us.


The Biggest Climate Change Lie of All: 'Ocean Acidification'

Throughout the history of claims about global warming, aka “climate change,” we’ve been served some real whoppers. Of course there’s Michael Mann’s “hockey stick” of temperatures, which was coddled together from bad data, bad computer code, and even “hiding the decline” by truncating data that didn’t agree with the warming narrative and splicing different data on top of it that did.

Then there’s Al Gore’s claims of polar bears disappearing when in fact their numbers are increasing, and the melting ice cap of Mount Kilimanjaro, which was supposedly a victim of climate change but turned out to be a result of deforestation. And who can forget the “children won’t know what snow is” claim by British climatologist David Viner which was so laughably over-the-top and wrong that it was finally shoved down the memory hole by the newspaper that published it.

All these climate claims have been shredded for the abuse of science that they are.

But it turns out that the biggest whopper of them all is still being used today by the media and some scientists to push a doomsday scenario: the dreadful-sounding “ocean acidification.” The phrase conjures up images of sea life dissolving in acidic seawater.

It’s completely untrue. The ocean is not acidic at all, and not even close. In fact, the phrase “ocean acidification” is a complete lie. Media outlets and science claim the ocean is “acidifying” because of increased carbon dioxide in the atmosphere. They claim ocean acidification is dissolving the shells of marine creatures.

While media claims run wild about dissolving sea creatures in an “acidic” ocean, real world data shows the ocean is far from acidic.

Have a look at this figure showing where seawater currently is on the pH scale. The reality shown in the figure is that with an average pH of 8.1, the oceans are a long way from turning acidic. Using the word “acidic” instead of more neutral phrasing in media reports sounds scarier for the cause of climate alarmism.

Figuur: Comparison of the pH of common substances.
Data source: U.S. Environmental Protection Agency website.

The acidity or alkalinity of sea water is described by its pH level. Water is acidic at a pH less than 7 and alkaline if pH is greater than 7. Seawater is naturally alkaline at 8.2.

Although climate models suggest the ocean’s surface pH has dropped from pH 8.2 to 8.1 since 1750, that change was never actually measured. The pH drop is merely a modeled conjecture that is, unfortunately, constantly repeated as fact. The concept of pH was first introduced in 1909, and the pH concept was not modernized in chemistry until the 1920s.

Despite our sophisticated global fleet of 3,800 Argo floats that measure ocean temperature and salinity, only 10 percent also measure ocean carbon dioxide chemistry, and just 40 floats measure ocean pH, suggesting the researchers don’t think it is a really big problem. Measured trends in ocean pH only began in the 1990s, which is far too short a time to allow a robust analysis.

A new white paper from the CO2 Coalition, Ocean Health—Is There an ‘Acidification’ Problem?,” outlines the issue in scientific detail. The principal researcher for the paper is biologist Jim Steele, a member of the CO2 Coalition and recently retired director of San Francisco State University’s Sierra Nevada field campus, a position he held for more than 25 years.

Steele reports a scientific consensus that even if atmospheric CO2 concentrations were to rise from today’s 0.4 percent to .10 percent (over about 250 years at current rates), ocean pH would fall only to 7.8, still well above neutral for all ocean surface waters, and stabilize there.

The paper reveals that the term “ocean acidification” was invented to scare citizens into opposing the use of fossil fuels, which power 80 percent of the U.S. and world economies. It also shows that carbon dioxide is a vital part of ocean health and the ocean food web, because additional CO2 input allows marine life to thrive. The foundation of the ocean food web is phytoplankton, which includes organisms such as microscopic plants and bacteria. These organisms require CO2 to make their food through photosynthesis.

CO2 Coalition chair Patrick Moore, a noted ecologist and a former top-ranking Greenpeace official, said, “This paper details the powerful cycle that takes surface carbon down to the depths for lengthy periods, before upwelling to enrich surface life again. Shells and marine species thrive in widely varying pH levels, making the so-called acidification crisis yet another cynical example of propaganda masquerading as science. As with fears of polar bear extinction, frequencies of hurricanes, length of droughts, and ‘accelerating’ sea-level rise, the specter of ‘ocean acidification’ has no basis in the scientific data.”

—Guest essayist Anthony Watts is a senior fellow at The Heartland Institute and the founder and publisher of Watts Up With That, the world's most-viewed site on global warming and climate change.

IN THIS ISSUE …

NO ‘HOCKEY STICK’ FOR THE NORTHERN HEMISPHERE … LAND USE HAS BIGGER IMPACT ON CLIMATE THAN GREENHOUSE GASES … WELFARE INCREASES WILL DOMINATE CLIMATE COSTS

NO ‘HOCKEY STICK’ FOR THE NORTHERN HEMISPHERE

Guest essay by Jim Lakely

More bad news for Michael Mann and his hockey stick. (Can someone let him know? He has blocked us on Twitter.)

According to a post by Kenneth Richard at NoTricksZone, “new paleoclimate records from Europe, Scandinavia-Russia, China, and the northeastern USA indicate there has been no unusual modern warming. Instead, these newly published reconstructions show warmer periods and more rapid centennial-scale warming events occurred in past centuries, or when CO2 concentrations were much lower than they are now.”

Those facts, of course, fly right in the face of Mann’s hockey stick graph, in which he used tree-ring evidence in North America to construct the stubborn myth that the Earth's climate was relatively quiet and stable (and cool) for nearly 1,000 years and then suddenly rocketed up faster than SpaceX at the start of the Industrial Revolution. That is proof, Mann says, that human CO2 emissions have caused catastrophic, runaway global warming.

Well, two can play the tree-ring game. A study published in Quaternary Science Reviews by Jessie K. Pearl et. al. looked at tree-ring records (as well as "sub-fossil trees”) of Atlantic white cedar going back 2,500 years, from 411 B.C. to 2016 A.D. When they did this, the hockey stick disappeared.

NoTricksZone’s post cites another study of tree-ring data from Northern Eurasia, this one in the journal Climate Dynamics (Feng Shi et. al.). That study shows the region warmed “three to six times faster during the 4th, 15th, and 19th centuries than during the 1900s-2000s”—the time of Mann’s hockey stick. And what do you know, the researchers also found “regional temperatures were warmer during the first millennium than during the last century.”

But hold on, there’s more. Scientists reported in a new paper in the Journal of Geographical Sciences (Zhixin Hao et. al.) that their study of ice cores, tree rings, lake sediments, and stalagmites throughout the “whole country” of China found the “longest warm period on the centennial scale” happened between the 10th and 13th centuries. NoTricksZone also reports the study confirmed that “the two warmest 30-year periods during the Medieval Warm Period are also ‘comparable’ to the warmth of recent decades.”

Someone tell Michael Mann they found his missing Medieval Warm Period. It was all over the Northern Hemisphere. How did he miss it?

LAND USE HAS BIGGER IMPACT ON CLIMATE THAN GREENHOUSE GASES

Guest essay by Jim Lakely

A recent study published by the International Journal of Climatology (Mi Yan et. al.) looks at the temperature record of the 20th century and examines not only the effect of greenhouse gases (GHG) but also the role historical land use/land cover change (LUCC) has played in the equation. Their conclusion: “Globally, the biogeophysical effect of historical LUCC can offset the warming induced by increased GHG.”

The scientists note the vast majority of their peers have focused primarily on trying to determine the way human GHG emissions have affected the composition of the atmosphere, and that they consider it “a primary cause of present-day global warming.” The role of land use in climate change “remains under debate” and an open field pardon the pun) for further study, the scientists state.

For instance, not all forest clearing is equal. The authors write:

The authors are more certain, however, about their conclusion that the “statistically significant biogeophysical impact of historical LUCC is comparable in overall magnitude to that of historical GHGC, especially over high latitudes.” They urge scientists to “pay more attention to the interactions between external forcings and internal variabilities when investigating the climate effects of external forcings either for the past or for the future projection.”

Good advice. Who knows where it may lead?

LOMBORG: POOR BETTER OFF IF WE IGNORE PARIS

Guest essay by Jim Lakely

Everyone’s favorite telegenic, lukewarm non-alarmist, Bjorn Lomborg, has a new paper in the journal Technological Forecasting and Social Change. Lomborg takes another lap on a topic that has become his specialty: pointing out that the enormous costs of “fighting climate change” would be better spent on things the world’s poorest people actually need, such as clean water and the vaccines that have eradicated most dread diseases in the developed world.

In his abstract, Lomborg does a little throat clearing that keeps him in the good graces of climate realists. There is no evidence that extreme weather is increasing in a warming world even the IPCC finds no trend in global hurricane frequency the global risk from extreme weather has declined by an astounding 99 percent over the last 100 years and by 28 percent since 1992, he notes. Even if hurricanes do get stronger if less frequent, our increasingly wealthy societies (the wealth of which is driven by the use of fossil fuels, though Lomborg doesn’t mention that) will weather the storms more effectively and rebuild more quickly.

Lomborg brings up the oft-ignored fact that the unrealistic climate policies pushed by global planners “also have costs that often vastly outweigh their climate benefits.” If the world embraces the Paris Climate Accord fully and actually implements it, it will cost the global economy between $819 billion and $1.9 trillion per year starting in 2030, Lomborg notes. And for what? To “reduce emissions by just 1% of what is needed to limit average global temperature rise to 1.5°C,” Lomborg writes. By Lomborg’s math, “each dollar spent on Paris will likely produce climate benefits worth 11¢.”

Given the choice between two of the IPCC’s scenarios for the future—the “sustainable” SSP1 and the “fossil-fuel driven” SSP5—Lomborg says the decision is easy: go for the fossil-fuel driven option. “After adjusting for climate damages, SSP5 will on average leave grandchildren of today's poor $48,000 better off every year. It will reduce poverty by 26 million each year until 2050, inequality will be lower, and more than 80 million premature deaths will be avoided.”

Yes, Lomborg advocates imposing “carbon taxes” and cares about trying to reduce the rate of warming over the next 80 years. He also pushes “investment in green R&D to make future decarbonization much cheaper.” Although those instincts may annoy climate realists, it’s a certainty that Lomborg annoys the alarmists at the IPCC even more.


Bekijk de video: Klimaatverandering: Een Animatie (Januari- 2022).