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新发现 地球科学 收藏的文章 发表:2023年7月24日

为什么我们必须考虑气候变化在计划如何使用我们的海洋吗

文摘

许多活动在海上举行。例如,货物由船舶运输,人们享受时间的海滩,皮尔斯和建筑构造的海岸线,和渔民的鱼。人类活动改变了海洋的环境和危害海洋动物和植物。使用和保护之间找到一个平衡,许多国家已经开始计划他们的海洋空间过程被称为海洋空间规划。规划者使用工具开发人员理解各种人类活动如何影响未来的大海。当我们添加了气候变化到一个软件工具对海洋空间规划在瑞典,我们发现气候变化本身可能是所有其他的人类活动一样有害大海了!气候变化的强烈影响大海,应该,因此,被包括在海洋空间规划。

海洋的压力

很多活动发生在海边,在沙滩上。例如,家庭享受外出的一天在沙滩上收集贝壳,游泳,吃冰淇淋。渔民拖网海洋网捕捉我们吃的鱼。海上风车产生能量,集装箱船运输货物从一个地方到另一个地方。所有这些活动影响海洋的环境,这意味着它们影响海洋动物和植物。还有其他海洋生物的压力对我们的眼睛是不可见的。例如,化学物质,像农业中使用的化肥和农药,是由河流和释放到海洋,造成污染。有时有毒产品,如石油或旧弹药扔进大海,是有意还是无意。所有这些压力威胁到海洋动物和植物。这些效应的总和叫做累积的影响

海洋空间规划

人们想继续体验大海的好处,和人们想要使用的数量越来越多的海洋。这使得大海越来越拥挤。因此,为了防止海水损坏或破坏,我们必须cautious-we必须找到适当的平衡使用保护一个给定的海域。为了实现这一点,近年来,许多国家的政府已经开始使用这一过程被称为海洋空间规划(MSP)。MSP是一个相对较新的管理方式人类海洋活动。这是一个长期的规划过程指导,当,以及人类如何使用海洋。MSP能帮助国家平衡所有的活动发生在大海和确保每个人利益,同时也保护海洋环境。

MSP是基于与海洋通信用户(如渔民、投资者和航运公司),它开始于现状的分析。规划者负责收集尽可能多的信息,他们可以在大海正在发生的一切,从保护自然区域水下开采发生的地方。然后规划者可以映射这些活动重叠,看他们,这样他们就可以理解,该计划必须解决的一些关键问题。例如,规划师可能会注意到,一个军事训练区域必须扩展,或者运输路线应该有点搬到允许建设风电场。适当的计划必须考虑累积的影响。

瑞典位于北欧,其长长的海岸线(3200公里)有许多岛屿和群岛。大海深深植根于瑞典文化航海、捕鱼、海上皮划艇,浮动的桑拿,postcard-pretty红色钓鱼了,大自然和野生。同时,运费增加在瑞典,大海就像风对可再生能源的需求。瑞典不产石油或天然气,但必须从海底开采砂混凝土。此外,海军国防日益重要,沿海旅游是增长,必须尊重和国家的文化遗产。MSP在瑞典是必要的,以便这些人类活动空间没有相互干扰,不会造成过度的破坏环境。

交响曲:MSP的工具

MSP在瑞典,专家开发和使用的工具叫做交响乐,这是一个海洋环境的计算机软件表示(1]。交响乐编译信息来自32个地图代表各种海洋生态系统(例如,鳕鱼和珊瑚礁的贻贝生活)和41地图显示压力从人类活动(如运输和拖网捕鱼)——从大海在瑞典2]。交响乐团使用敏感性得分,这表明有多少每个生态系统组件受到每个人的压力。例如,鳕鱼可能不会在意如果游客鱼或者风电场建设,但他们可能会对污染敏感或工业捕鱼。

与所有这些信息,交响乐计算每个像素的累积影响(小面积)是这样的:它使一个生态系统组件在一个像素的发生(例如,贻贝存在多少区)通过一个压力的重要性相同的像素(例如,多少拖网捕鱼是发生在那个区域)和相应的敏感性得分(贻贝是拖网的敏感程度)。交响乐这对所有可能的组合乘法的生态系统组成部分(32)和压力(42)像素,最后,总结所有乘法获得像素的累积影响。这样每个像素的大海,交响乐团创建一个地图的累积影响2]。这是一个很多数学!

图1,你可以看到有多少人类活动影响瑞典的沿海生态系统。交响乐还提供了详细的结果选择位置,例如它可以显示压力对海洋生态系统有最大的影响。在瑞典的水域,高累积的影响。压力就像工业渔业,污染和大量的肥料占主导地位。知道对环境的影响是高或低MSP的关键。这方面的知识,可以优化海洋计划保护海洋环境。例如,最具破坏性的活动在一个区域可以减少或搬到其他地方,和活动不可以优先为本地生态系统有害。

图1 -交响乐软件生成一个地图显示人类活动对海洋环境影响的沿着海岸的瑞典。
  • 图1 -交响乐软件生成一个地图显示人类活动对海洋环境影响的沿着海岸的瑞典。
  • 蓝色代表低影响,红色代表更高的影响。你可以看到,西方和东方瑞典更受人类活动的影响(orange-green),比瑞典北部(蓝绿色)。

包括气候变化在交响乐

如上所述,海军规划者使用交响乐来了解他们的计划将如何影响未来的环境。同样重要的是规划者考虑未来气候,这可能会引起更多的累积影响。气候变化描述了一个平均的天气条件的变化,如温度和数量的雨,在一个地区长期就任至少30年。这些变化是由于人类活动释放温室气体陷阱地球附近的太阳的热量,大气和海洋的变暖。海洋气候变化修改盐度(盐含量)、洋流、冰盖和海平面。未来可能的变化计算出各种大量的温室气体释放,气候模型和使用电脑海洋模型大海周围的瑞典(3]。

这样,随着41从人类活动压力,我们添加了气候变化成交响乐评估多少压力将导致瑞典海域的海洋生态系统。气候变化的影响并不都是只包括改变温度,盐度,冰层覆盖。所有变化都是建模为本世纪末,意味着大约2100年(4]。

交响乐的结果告诉我们,在未来(当你的孙子是你现在的年龄!),气候变化对海洋环境的影响将是巨大的。这将是大约一样有效的所有其他41压力从人类活动的总和4]。远北海湾的西面,几次气候变化甚至可能成为一个威胁大于所有今天的人类活动的总和(图2)。

图2 -重要的是规划者考虑气候变化的影响对海洋生态系统的压力。
  • 图2 -重要的是规划者考虑气候变化的影响对海洋生态系统的压力。
  • 交响乐的结果表明,这种影响将非常大,取决于位置。瑞典三个海洋地区,你可以看到交响乐预测气候变化压力(橙派部分)超过所有其他41人为的压力相结合(黄饼部分;图信贷:由smalllikeart图标www.flaticon.com)。

MSP在瑞典的气候变化

交响乐研发人员建议瑞典海军规划者考虑气候变化将如何影响不同区域的海以独特的方式(图3)。规划者已经建议计划海洋的活动在一个灵活的方法,考虑了当地条件。这就是所谓的适应性管理,它意味着人类活动,如钓鱼、航运、和采矿有时应该避免的地区很可能保持健康面对气候变化。这将帮助这些领域保持强劲,作为动物和植物的安全港口随着气候变化被称为progresses-such区域气候的聚集地

图3 -海洋空间规划所面临的挑战的例子在气候变化(图信贷:锦葵Crona, CC-BY 4.0,国际公共许可证)。
  • 图3 -海洋空间规划所面临的挑战的例子在气候变化(图信贷:锦葵Crona, CC-BY 4.0,国际公共许可证)。

适应性管理也可能意味着规划者提出新的海上活动当气候变化预计将修改一个地区的生态系统(4]。例如,如果一个地区很可能会变成淡水,规划者可以建议预备措施,加强淡水生态系统随着时间的推移,以及涉及小心使用淡水生物的活动。

最重要的是,海军规划者必须在海里监测气候变化的进程。研究得到了不断的改进,因此管理决策必须不断适应新的信息。仍有许多我们不知道的事情正在进行的气候变化的影响,但它显然会有一个巨大的对海洋环境的影响。这种影响的程度是一个直接后果的今天我们的决定,在未来的几十年。如果我们减少温室气体的生产和计划将来使用的正确,我们就可以节约宝贵的生态系统,继续体验大海的好处。

术语表

累积的影响:总和所有压力的影响人类活动对海洋动物和植物。

海洋空间规划:一个长期规划过程指导,海洋时,以及人类如何使用。

敏感的分数:表示数量多少一个生态系统组件是受人类影响的压力。

气候变化:平均气候条件的变化,如温度或雨,在一个地区在一段时间内至少30年。

温室气体:气体有能力捕捉太阳的热量在大气中在地球表面,因此温暖起来。

盐度:量的盐溶解在水中。

适应性管理:一种环境管理行动的定期更新基于新信息和新知识。

气候的聚集地:地区较少受到气候变化的影响随着时间的推移,并可能继续威胁植物和动物居住的好地方。

确认

这项工作是由ClimeMarine资助项目,由瑞典可持续发展研究委员会(简称Formas)框架内的国家气候研究计划(批准号2017 - 01949)。

的利益冲突

摩根大通是受雇于Kelonia AB。

其余作者声明,这项研究是在没有进行任何商业或财务关系可能被视为一个潜在的利益冲突。


原始的文章

瓦尔斯特伦,我。Hammar, L。休谟,D。的困扰,Palsson, J。Almroth-Rosell E。兹•C。,等。2022。预计气候变化对沿海海洋重大影响所有当前压力的总和。水珠。改变医学杂志。28:5310-9。doi: 10.1111 / gcb.16312


引用

[1]Halpern, b S。、布里奇心中的位置越来越重要。,k。卡柏,c V。Micheli F。C, D 'Agrosa,。,等。2008。人类对海洋生态系统的影响的全球地图。科学319:948-52。doi: 10.1126 / science.1149345

[2]Hammar, L。、Molander年代。的困扰,Palsson, J。,Schmidtbauer Crona, J。Carneiro, G。约翰逊,T。,等。2020。累积影响评价基于生态系统的海洋空间规划。科学。总环境。734:139024。doi: 10.1016 / j.scitotenv.2020.139024

[3]联合国政府间气候变化专门委员会。2021年。2021年“气候变化:自然科学基础,”工作组的贡献我的第六次政府间气候变化专门委员会的评估报告eds诉Masson-Delmotte p .翟,a·皮拉尼s l·康纳斯凯旋歌,s·伯杰,et al。(剑桥;纽约:剑桥大学出版社)。p。2391。doi: 10.1017 / 9781009157896

[4]瓦尔斯特伦,我。Hammar, L。休谟,D。的困扰,Palsson, J。Almroth-Rosell E。兹•C。,等。2022。预计气候变化对沿海海洋重大影响所有当前压力的总和。水珠。改变医学杂志。28:5310-9。doi: 10.1111 / gcb.16312

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