Meriekosysteemit ja rannikot

Maailman valtameret tasapainottavat auringonsäteilyn alueellisia eroja kuljettamalla lämpöenergiaa päiväntasaajalta kohti napoja merivirtausten mukana. Ne myös hidastavat ilmakehän hiilidioksidipitoisuuden kohoamista, sillä niihin liukenee huomattavia määriä ilman hiiltä. Maapallon kaikesta perustuotannosta noin puolet tapahtuu meren ulapalla, missä kasviplankton yhteyttää auringon säteilyenergiaa kemialliseen muotoon. Kasviplanktonista lähtevät ravintoketjut ulottuvat ihmiseenkin – kala on elintärkeä osa noin miljardin ihmisen ruokavaliota. (IPCC 2007.)

Ilmastonmuutoksen ennustetaan vaikuttavan voimakkaasti merten fysikaalisiin ja kemiallisiin ominaisuuksiin ja sitä kautta mereisiin ekosysteemeihin. Fysikaalisten ominaisuuksien muuttumisesta merkittävimpiä lienee merenpinnan nousu sekä merivirtojen muuttuminen.

Merien kemiallisiin ominaisuuksiin ilmastonmuutos vaikuttaa etenkin muuttamalla niiden suolapitoisuutta ja happamuutta.

Myös merissä lajeille ja eliöyhteisöille soveltuvat ilmasto-olosuhteet siirtyvät kohti napoja, ja jotkin napa-alueiden lajit menettävät elinympäristönsä kokonaan. IPCC (2007) arvioi, että mereisistä ekosysteemeistä koralliriutat ja merijään eliöyhteisöt kärsivät ilmastonmuutoksesta eniten.

Kemialliset muutokset vaikuttavat merten ravintoverkkoihin

Napajäätiköiden sulaminen alentaa meriveden suolaisuutta. Meren pintaveden lämpeneminen voi johtaa veden voimakkaaseen lämpökerrostumiseen. Tämä estää ravinteiden kumpuamisen vesipatsaan valaistuun kerrokseen, missä planktiset levät tarvitsevat niitä yhteyttämiseen ja kasvuun. Kasviplanktonin alentunut perustuotanto heijastuu koko ravintoverkkoon ja heikentää siten myös meren selkärankaisten – kalojen, hylkeiden ja valaiden – kantoja. Rannikkovesissä kerrostuneisuus heikentää vesipatsaan alempien osien happitilannetta, sillä happirikas pintavesi ei pääse sekoittumaan syvempien vesikerrosten kanssa (IPCC 2007).

Ilmasta veteen liukeneva hiilidioksidi aiheuttaa veden happamoitumista. Ennusteiden mukainen hiilidioksidipitoisuuden kasvu laskee meriveden pH-arvon alhaisemmaksi kuin mitä se on ollut 20 miljoonaan vuoteen (IPCC 2007). Happamoitumisen seurauksena kalkkipitoisten mineraalien saatavuus vähenee. Kalkkipitoiset mineraalit ovat ehdottoman tärkeitä lukuisten eläinten kuorenmuodostuksessa. Niiden saatavuuteen vaikuttaa meriveden pH:n lisäksi lämpötila. Esimerkiksi 2 asteen lämpötilannousu Eteläisellä jäämerellä hävittäisi simpukat ja maljakotilot kokonaan, sillä ne eivät enää pystyisi muodostamaan kalkkikuorta (IPCC 2007).

Myös merten ainutlaatuiset ekosysteemit ovat uhattuina

Merijää

Merijää on ainutlaatuinen elinympäristö, jossa elää kirjava joukko leviä, bakteereja ja selkärangattomia eläimiä. Merijäässä elävät levät tuottavat 25 prosenttia jääpeitteisten merten ekosysteemien energiasta (Arrigo & Thomas 2004). Merijään eliöyhteisöihin vaikuttaa jääpeitteen kutistuva pinta-ala ja lyhentyvä jäätalvi. Merijäässä elävän kasviplanktonin perustuotanto vähenee, ja vaikutukset kertautuvat ravintoverkossa. Esimerkiksi sarvivalaan ravinnonsaanti häiriintyy siinä määrin, että sen pelätään kuolevan sukupuuttoon (IPCC 2007). Perustuotannon aleneminen arktisilla vesiltä aiheuttaa häiriöitä myös muuttavien valaiden ravinnonsaannissa.

Koralliriutat

Neljännes valtamerten kalalajeista käyttää koralliriuttoja elinympäristönään ainakin jossain elinkiertonsa vaiheessa. Riuttoja muodostavat korallieläimet kärsivät voimakkaasti ilmastonmuutoksesta. Merten pintavesien lämpeneminen ja merenpinnan nousu saattavat hävittää koralliriutat laajoilta alueilta. Myös korallien ulkoinen tukiranka muodostuu kalkkipitoisista mineraaleista, ja niiden väheneminen tekee koralleista hauraita ja eroosioherkkiä. (IPCC 2007.)

Itämeri

Itämeren valuma-alueella lämpötilat kohoavat ja sateet lisääntyvät erityisesti talviaikaan. Talvenaikainen valuma joista kasvaa, jolloin Itämeren veden suolaisuus laskee. Suolapitoisuuden muutos vaikuttaa monen Itämeren eliölajin levinneisyyteen ja runsauteen. Jokien kasvava valuma lisää myös ravinteiden huuhtoutumista Itämereen, mikä vaikeuttaa rehevöitymisongelmaa (BACC 2008).

Kosteikot

Merenpinnan nousu vaarantaa maailman rannikkoseutujen kosteikkoja, suistoalueita ja mangrovemetsiä, jotka ovat lajistoltaan hyvin monipuolisia. Jo nyt merenpinnan nousu saattaa tuhota näitä alueita 0,5–1,5 % vuodessa. Tällä nopeudella merenpinta saattaisi peittää alleen puolet maapallon rannikkoseutujen kosteikoista seuraavan vuosisadan aikana.

Rannikkokosteikkojen ekosysteemien siirtymistä rantavyöhykkeen mukana vaikeuttaa usein rannikkojen tiheä ihmisasutus (IPCC 1996). Merenpinnan nousu uhkaa myös monien muuttolintujen hyvinvointia, sillä alavat rannat ja jokisuistot ovat niiden talvehtimis- ja levähdysalueita. Karibianmerellä merikilpikonnat menettävät noin kolmanneksen pesimärannoistaan, jos merenpinta nousee puoli metriä (IPCC 2007).