การเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศ: ไข้สมุทรและการเรียกร้องด่วนให้มีการคุ้มครองสิ่งแวดล้อม

ในช่วงไม่กี่ปีที่ผ่านมา การปล่อยก๊าซเรือนกระจกทั่วโลกได้เพิ่มขึ้นอย่างต่อเนื่อง ส่งผลให้กระบวนการของการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศเร็วขึ้น

บทความที่ตีพิมพ์ในวารสารทางวิชาการชั้นนำ "Earth System Science Data" ในเดือนมิถุนายน 2023 ได้เน้นย้ำว่าตลอดทศวรรษที่ผ่านมา การปล่อยก๊าซเรือนกระจกทั่วโลกได้พุ่งสูงขึ้นแตะระดับสูงสุดเป็นประวัติการณ์ โดยมีการปล่อยก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ปีละ 54 พันล้านตัน ศาสตราจารย์พิแอร์ส ฟอร์สเตอร์ จากมหาวิทยาลัยลีดส์ หนึ่งในผู้เขียนบทความ ได้เน้นย้ำว่าแม้ว่าอุณหภูมิโลกร้อนจะยังไม่เกินขีดจำกัด 1.5°C ที่กำหนดไว้ในข้อตกลงปารีส แต่ด้วยอัตราการปล่อยคาร์บอนในปัจจุบัน งบประมาณคาร์บอนที่เหลืออยู่ราว 250 พันล้านตันของคาร์บอนไดออกไซด์ มีแนวโน้มที่จะหมดลงอย่างรวดเร็วในอีกไม่กี่ปีข้างหน้า ทีมนักวิจัยได้เรียกร้องให้มีการกำหนดเป้าหมายและมาตรการลดการปล่อยมลพิษที่เข้มงวดมากขึ้นในการประชุม COP28 ในปี 2023 ในเดือนพฤษภาคม 2023 รายงานที่เผยแพร่โดยองค์การอุตุนิยมโลก ระบุว่าจากผลกระทบรวมกันของก๊าซเรือนกระจกและการเกิดปรากฏการณ์เอลนีโญ มีความเป็นไปได้สูงที่อุณหภูมิโลกจะเกินขีดจำกัด 1.5°C เหนือระดับก่อนยุคอุตสาหกรรมภายในอีก 5 ปีข้างหน้า (2023-2027) โดยมีโอกาส 98% อย่างน้อยหนึ่งปีที่จะกลายเป็นปีที่ร้อนที่สุดในประวัติการณ์

สภาพภูมิอากาศโลกเป็นชุมชนที่เชื่อมโยงกันอย่างแน่นหนา ซึ่งการเปลี่ยนแปลงใด ๆ ในปัจจัยสภาพภูมิอากาศหนึ่งสามารถส่งผลกระทบที่สำคัญต่อองค์ประกอบของภูมิอากาศอื่น ๆ ได้ แต่เดิมความสนใจถูกเน้นไปที่ว่า การอุ่นขึ้นของภูมิอากาศกระตุ้นให้เกิดเหตุการณ์สภาพอากาศรุนแรงบนพื้นดิน เช่น คลื่นความร้อน ภาวะแล้ง และน้ำท่วม อย่างไรก็ตาม ด้วยความก้าวหน้าของเทคโนโลยีในการเฝ้าระวังภูมิอากาศ พบว่าภาวะโลกร้อนยังทำให้เกิดปรากฏการณ์ที่เรียกว่า "ไข้มหาสมุทร" อีกด้วย ตั้งแต่ปี 2023 สถาบันอุตุนิยมวิทยาในยุโรป สหรัฐอเมริกา และภูมิภาคอื่น ๆ ได้สังเกตเห็นปรากฏการณ์การอุ่นขึ้นผิดปกติในน้ำทะเลผิวด้านบนของมหาสมุทรในระดับภูมิภาคหรือระดับโลก ในเดือนมิถุนายน 2023 ข้อมูลที่เผยแพร่โดยสำนักงานอุตุนิยมวิทยาแห่งสหราชอาณาจักรแสดงให้เห็นว่า อุณหภูมิน้ำทะเลผิวด้านบนของมหาสมุทรแอตแลนติกเหนือในเดือนพฤษภาคมสูงที่สุดนับตั้งแต่ปี 1850 สูงกว่าค่าเฉลี่ยของช่วงเวลาเดียวกันระหว่างปี 1961 ถึง 1990 ถึง 1.25°C โดยเฉพาะอย่างยิ่งรอบบริเวณสหราชอาณาจักรและไอร์แลนด์ อุณหภูมิน้ำทะเลสูงกว่าค่าเฉลี่ยระยะยาวมากกว่า 5°C

ขณะนี้ นักวิทยาศาสตร์ด้านอุตุนิยมวิทยาของอังกฤษได้จัดประเภทคลื่นความร้อนของมหาสมุทรในปีนี้ว่าอยู่ในระดับสุดขั้ว IV หรือ V ในช่วงกลางเดือนมิถุนายน 2023 รายงานการวิจัยที่เผยแพร่โดยองค์การบริหารมหาสมุทรและบรรยากาศแห่งชาติ (NOAA) ของสหรัฐอเมริกาแสดงให้เห็นถึงการอุ่นขึ้นอย่างมากของน้ำทะเลในหลายพื้นที่ทั่วโลกตั้งแต่ต้นปี 2023 เป็นต้นมา ในวันที่ 1 เมษายน อุณหภูมิน้ำผิวทะเลทั่วโลกสูงถึงสถิติใหม่ที่ 21.1°C ซึ่งแม้ว่าจะลดลงเหลือ 20.9°C หลังจากนั้น แต่ยังคงสูงกว่าสถิติอุณหภูมิสูงสุดในปี 2022 อยู่ 0.2°C ภายในวันที่ 11 มิถุนายน อุณหภูมิน้ำผิวทะเลของมหาสมุทรแอตแลนติกเหนือสูงถึง 22.7°C ซึ่งเป็นอุณหภูมิสูงสุดที่เคยบันทึกได้ในพื้นที่ดังกล่าว และคาดว่าอุณหภูมิน้ำทะเลจะยังคงเพิ่มขึ้น โดยจะสูงสุดในช่วงปลายเดือนสิงหาคมหรือกันยายน

เนื่องจากความอบอุ่นของมหาสมุทร คาดว่าภายในเดือนตุลาคม มากกว่าครึ่งหนึ่งของมหาสมุทรทั่วโลกจะเผชิญกับคลื่นมรสุมทางทะเล ในวันที่ 14 กรกฎาคม บริการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศโคเปอร์นิกัสของสหภาพยุโรปตรวจพบว่า อุณหภูมิน้ำทะเลในมหาสมุทรแอตแลนติกเหนือและทะเลเมดิเตอร์เรเนียนได้ทำสถิติใหม่หลายเดือน โดยเกิดคลื่นมรสุมทางทะเลในภูมิภาคเมดิเตอร์เรเนียน และอุณหภูมิน้ำทะเลนอกชายฝั่งตอนใต้ของประเทศสเปนและตามแนวชายฝั่งแอฟริกาเหนือสูงกว่าค่าเฉลี่ยอ้างอิงมากกว่า 5°C ซึ่งแสดงถึงการเพิ่มขึ้นอย่างต่อเนื่องของคลื่นมรสุมทางทะเล ในเดือนกรกฎาคม 2023 NOAA วัดอุณหภูมิน้ำทะเลใกล้ชายฝั่งตะวันตกเฉียงใต้ของรัฐฟลอริดา สหรัฐอเมริกา ได้ที่ 36°C ซึ่งเป็นอุณหภูมิสูงสุดที่เคยบันทึกโดยการเฝ้าระวังดาวเทียมอุณหภูมิมหาสมุทรตั้งแต่ปี 1985

ผู้เชี่ยวชาญด้านอุตุนิยมวิทยาชี้ให้เห็นว่าในช่วงสองสัปดาห์ที่ผ่านมา อุณหภูมิน้ำทะเลที่นี่สูงกว่าช่วงปกติถึง 2°C อุณหภูมิน้ำทะเลไม่เพียงแต่เป็นองค์ประกอบทางสิ่งแวดล้อมของระบบนิเวศทางทะเลเท่านั้น แต่ยังเป็นองค์ประกอบพื้นฐานของระบบภูมิอากาศของโลก การเพิ่มขึ้นอย่างต่อเนื่องของอุณหภูมิน้ำทะเลได้นำไปสู่เหตุการณ์น้ำอุ่นสุดขั้วที่เกิดขึ้นบ่อยครั้งมากขึ้นในมหาสมุทร ซึ่งเป็นภัยคุกคามสำคัญต่อสุขภาพของระบบนิเวศทางทะเล

คลื่นความร้อนในมหาสมุทรคุกคามระบบนิเวศทางทะเล คลื่นความร้อนในมหาสมุทร ซึ่งกำหนดให้เป็นเหตุการณ์น้ำอุ่นผิดปกติที่อุณหภูมิผิวน้ำทะเลสูงขึ้นอย่างผิดปกติ มักจะคงอยู่ตั้งแต่หลายวันถึงหลายเดือน และสามารถขยายไปได้หลายพันกิโลเมตร คลื่นความร้อนในมหาสมุทรทำลายระบบนิเวศทางทะเลอย่างตรงไปตรงมา เช่น การฆ่าปลาโดยตรง การบังคับให้ปลาย้ายถิ่นฐานไปยังน้ำเย็นกว่า การทำให้ปะการังฟอกขาว และอาจนำไปสู่การเปลี่ยนแปลงพื้นที่ทางทะเลให้กลายเป็นทะเลทรายได้ สำหรับระบบนิเวศทางทะเลแล้ว คลื่นความร้อนในมหาสมุทรเป็นภัยพิบัติครั้งใหญ่

ความเสียหายจากคลื่นความร้อนในมหาสมุทรแสดงออกในสองด้านดังนี้:

1. **บังคับให้สิ่งมีชีวิตในทะเลเขตร้อนย้ายถิ่นฐานไปยังละติจูดกลางและสูง:**

โดยทั่วไป พื้นที่ใกล้เส้นศูนย์สูตรเป็นพื้นที่ที่อุดมสมบูรณ์ที่สุดสำหรับทรัพยากรสิ่งมีชีวิตในทะเล มีหญ้าทะเล ปะการัง และป่าชายเลนจำนวนมาก ซึ่งเป็นสรวงสวรรค์ของสัตว์ทะเลส่วนใหญ่

อย่างไรก็ตาม ในช่วง 50 ปีที่ผ่านมา อุณหภูมิน้ำทะเลบริเวณเส้นศูนย์สูตรเพิ่มขึ้น 0.6°C ส่งผลให้มีสัตว์ทะเลเขตร้อนจำนวนมากอพยพไปยังละติจูดกลางและสูงที่เย็นกว่าเพื่อหาที่หลบภัย การศึกษาที่เผยแพร่ในวารสาร Nature ในเดือนเมษายน 2019 พบว่า การเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศมีผลกระทบอย่างมากต่อสิ่งมีชีวิตในมหาสมุทร โดยจำนวนชนิดของสัตว์ที่ต้องอพยพในมหาสมุทรนั้นมีมากกว่าบนบกสองเท่า โดยเฉพาะอย่างยิ่งในน้ำทะเลบริเวณเส้นศูนย์สูตร รายงานประเมินว่าในปัจจุบัน มีปลาและสัตว์ไม่มีกระดูกสันหลังเกือบหนึ่งพันสายพันธุ์ที่กำลังหลีกเลี่ยงน้ำทะเลเขตร้อน

ในเดือนสิงหาคม 2020 นักวิทยาศาสตร์จากองค์การบริหารมหาสมุทรและบรรยากาศแห่งชาติได้เผยแพร่การวิจัยใน Nature โดยพบว่าคลื่นความร้อนของมหาสมุทรทำให้เกิด "การกระจัดทางความร้อน" ซึ่งระยะทางของการกระจัดอยู่ระหว่างหลายสิบถึงหลายพันกิโลเมตร เพื่อปรับตัวกับการเปลี่ยนแปลงของความร้อนในมหาสมุทร สัตว์ทะเลจำนวนมากจำเป็นต้องเคลื่อนที่ไปในระยะทางเดียวกันเพื่อหลีกเลี่ยงอุณหภูมิสูง ส่งผลให้เกิด "การกระจายใหม่" ของสิ่งมีชีวิตในทะเล ในเดือนมีนาคม 2022 นักวิทยาศาสตร์ชาวออสเตรเลียค้นพบว่าจำนวนชนิดของสิ่งมีชีวิตในมหาสมุทรเขตร้อนลดลงหลังจากรวบรวมข้อมูลเกือบ 50,000 รายการเกี่ยวกับการกระจายตัวของสิ่งมีชีวิตในทะเลตั้งแต่ปี 1955 โดยละติจูด 30°N และ 20°S แทนที่พื้นที่ใกล้เส้นศูนย์สูตรในฐานะพื้นที่ที่มีสิ่งมีชีวิตในทะเลหนาแน่นที่สุด

ไม่เพียงแต่ว่าสภาพแวดล้อมทางทะเลจะเปลี่ยนแปลงเท่านั้น แต่ห่วงโซ่อาหารในน้ำเขตร้อนก็กำลังเปลี่ยนแปลงเช่นกัน พลังก์ตอนมีบทบาทสำคัญในเครือข่ายห่วงโซ่อาหารทางทะเลที่ซับซ้อน แต่ในช่วงไม่กี่ปีที่ผ่านมา นักวิทยาศาสตร์ได้ค้นพบว่าเนื่องจากภาวะโลกร้อน จำนวนพลังก์ตอน โดยเฉพาะฟอรามินิเฟร่า กำลังลดลงอย่างรวดเร็วในน้ำเขตร้อน ซึ่งหมายความว่า ในแง่ของระดับสารอาหาร น้ำเขตร้อนไม่สามารถสนับสนุนชีวิตทางทะเลที่หลากหลายเท่ากับอดีตอีกต่อไป สภาพแวดล้อมทางทะเลที่ไม่เหมาะสมและการลดลงของแหล่งอาหารกำลังเร่งกระบวนการโยกย้ายถิ่นฐานของสิ่งมีชีวิตทางทะเลในเขตร้อน การโยกย้ายครั้งใหญ่ของสิ่งมีชีวิตทางทะเลเขตร้อนจะกระตุ้นปฏิกิริยาลูกโซ่ ทำให้ระบบนิเวศทางทะเลที่เสถียรซึ่งเกิดจากการวิวัฒนาการทางธรณีวิทยาและชีววิทยาเป็นเวลาหลายล้านปี เริ่มเสียสมดุลและอาจพังทลายไป

การย้ายถิ่นของสปีชีส์ทะเลเขตร้อนจำนวนมากไปยังระบบนิเวศทางทะเลเขตอบอุ่นหมายความว่าจะมีสปีชีส์บุกรุกจำนวนมากเข้ามาในพื้นที่เหล่านี้ และสปีชีส์ผู้ล่าใหม่จะทำการแข่งขันทางอาหารอย่างรุนแรงกับสปีชีส์พื้นเมือง ส่งผลให้จำนวนประชากรบางสปีชีส์ลดลงหรือแม้กระทั่งสูญพันธุ์ ปรากฏการณ์การล่มสลายของระบบนิเวศและการสูญพันธุ์ของสปีชีส์เคยเกิดขึ้นในช่วงยุคธรณีวิทยาเพอร์มและไทรัส

2. **ทำให้สิ่งมีชีวิตในทะเลจำนวนมากเสียชีวิต:**

น้ำเย็นมีออกซิเจนมากกว่าน้ำอุ่นอย่างมาก การเพิ่มขึ้นอย่างต่อเนื่องของอุณหภูมิน้ำทะเลและความถี่ที่เพิ่มขึ้นของคลื่นความร้อนในมหาสมุทรในช่วงไม่กี่ปีที่ผ่านมาได้เพิ่มปรากฏการณ์ของภาวะขาดออกซิเจนและออกซิเจนต่ำในน้ำชายฝั่งอย่างมีนัยสำคัญ นักวิทยาศาสตร์ชี้ให้เห็นว่าเนื่องจากอุณหภูมิน้ำทะเลสูงขึ้น ปริมาณออกซิเจนในมหาสมุทรได้ลดลง 2% ถึง 5% ในช่วง 50 ปีที่ผ่านมา ส่งผลให้มีปลาจำนวนมากตายเพราะหายใจลำบาก ปลาขนาดใหญ่บางชนิดที่ใช้ออกซิเจนสูงอาจสูญพันธุ์ไปเลย

ในเดือนมิถุนายน 2023 มีปลาตายจำนวนมากหลายพันกิโลเมตรในน่านน้ำใกล้จังหวัดชุมพรทางตอนใต้ของประเทศไทยและในอ่าวเม็กซิโกของสหรัฐอเมริกา โดยเกิดจากการที่ปลากลายเป็นติดอยู่ในน้ำตื้นและขาดอากาศหายใจจนตายเนื่องจากคลื่นความร้อนของมหาสมุทร การตายของปลามวลมากจะส่งผลกระทบเพิ่มเติมต่อ seabirds ที่อาศัยปลาเป็นอาหาร ในช่วงปี 2013 ถึง 2016 การอุ่นขึ้นของน้ำผิวมหาสมุทรแปซิฟิกนอกชายฝั่งตะวันตกของทวีปอเมริกาเหนือได้นำไปสู่เหตุการณ์เศร้าสลดที่มี seabirds ประมาณหนึ่งล้านตัวตายเพราะขาดอาหาร นอกจากนี้คลื่นความร้อนของมหาสมุทรยังทำให้ปะการังฟอกขาว

ปะการังเปรียบเสมือน "ป่าในทะเล" เป็นที่อยู่อาศัย แหล่งหากิน และพื้นที่วางไข่สำหรับสัตว์ทะเลประมาณหนึ่งในสี่ของชีวิตทางทะเล ทำให้พวกมันกลายเป็นระบบนิเวศที่หลากหลายทางชีวภาพมากที่สุดแห่งหนึ่งบนโลก การก่อตัวของแนวปะการังไม่สามารถแยกออกจากความสัมพันธ์แบบพึ่งพากันระหว่างปะการังและซูแซนเทเลลลา ซึ่งแลกเปลี่ยนสารอาหารให้กัน ซูแซนเทเลลลาเป็นสาหร่ายที่ไวต่ออุณหภูมิอย่างมาก เมื่ออุณหภูมิน้ำทะเลเพิ่มขึ้น การสังเคราะห์แสงของพวกมันจะอ่อนแอลง และสร้างอนุมูลอิสระออกซิเจนที่เป็นอันตรายต่อปะการัง เพื่อปกป้องตนเอง ปะการังจำเป็นต้องขับไล่ซูแซนเทเลลลา ทำลายความสัมพันธ์แบบพึ่งพา

โดยไม่มีสิ่งมีชีวิตชนิด zooxanthellae ปะการังจะค่อยๆ กลับไปสู่สีเทา-ขาวในรูปเดิม หาก zooxanthellae ไม่กลับมาเป็นเวลานาน ปะการังจะเสียแหล่งอาหารและตายในที่สุด นี่คือปรากฏการณ์การฟอกตัวของปะการัง ในปัจจุบัน แนวปะการังยักษ์ (Great Barrier Reef) ของออสเตรเลียได้รับผลกระทบจากภาวะการฟอกตัวของปะการังอย่างรุนแรงที่สุด ในช่วงหลายปีที่ผ่านมา เนื่องจากภาวะโลกร้อน อุณหภูมิน้ำทะเลใกล้แนวปะการังยักษ์ได้เพิ่มขึ้นเรื่อยๆ และระหว่างปี ค.ศ. 1998 ถึง 2017 มีเหตุการณ์การฟอกตัวของปะการังในวงกว้างอย่างน้อยสี่ครั้ง

ต้นปี 2020 ออสเตรเลียเผชิญกับอุณหภูมิที่สูงเป็นประวัติการณ์ โดยไฟป่าลุกลามนานถึงครึ่งปีบนบก และเกิดเหตุการณ์ฟอกขาวของปะการังรุนแรงที่สุดในประวัติศาสตร์ในมหาสมุทร ส่งผลกระทบต่อปะการังประมาณหนึ่งในสี่ ในปัจจุบัน มากกว่าครึ่งของแนวปะการังเกรทแบร์ริเออร์รีฟได้ฟอกขาวแล้ว เมื่ออุณหภูมิโลกเพิ่มขึ้น การฟอกขาวของปะการังจะเกิดขึ้นบ่อยครั้งและรุนแรงยิ่งขึ้น นักวิทยาศาสตร์พบว่าตั้งแต่ปี 1985 อัตราการฟอกขาวของปะการังทั่วโลกเพิ่มขึ้นจากเดิมที่เกิดทุกๆ 27 ปี เป็นทุกๆ 4 ปี และภายในสิ้นศตวรรษที่ 21 กว่าสามในสี่ของปะการังทั่วโลกคาดว่าจะฟอกขาวหรือเจ็บป่วย การฟอกขาวและการตายของปะการังจะทำให้ปลาจำนวนมากสูญเสียแหล่งที่อยู่อาศัย พื้นที่หากิน และสถานที่วางไข่ ส่งผลกระทบต่อการพัฒนาประชากรของปลา

ในช่วงไม่กี่ปีที่ผ่านมา ความถี่และความกว้างของปรากฏการณ์คลื่นความร้อนในมหาสมุทรได้เพิ่มขึ้นและขยายตัวอย่างต่อเนื่อง ในเดือนมีนาคม 2019 นักวิจัยจากสมาคมชีววิทยาทางทะเลแห่งสหราชอาณาจักรได้เผยแพร่บทความวิชาการในวารสาร Nature Climate Change โดยพบว่าจำนวนวันเฉลี่ยต่อปีที่เกิดคลื่นความร้อนในมหาสมุทรระหว่างปี 1987 ถึง 2016 เพิ่มขึ้น 50% เมื่อเทียบกับช่วงปี 1925-1954 นอกจากนี้ นักวิทยาศาสตร์ยังสังเกตเห็นปรากฏการณ์คลื่นความร้อนในมหาสมุทรลึก ในเดือนมีนาคม 2023 นักวิจัยจากสำนักงานมหาสมุทรและการบรรยากาศแห่งชาติ (NOAA) ได้เผยแพร่การศึกษาใน Nature Communications โดยพบว่าคลื่นความร้อนในมหาสมุทรลึกก็เกิดขึ้นเช่นกัน จากการจำลองข้อมูลจากการสังเกตพบว่าในพื้นที่รอบ ๆ แผงดินทวีปอเมริกาเหนือ คลื่นความร้อนในมหาสมุทรลึกมีระยะเวลาที่นานกว่า และอาจมีสัญญาณการอุ่นขึ้นที่แรงกว่าในน้ำผิว

การเพิ่มขึ้นของความถี่และความกว้างของคลื่นความร้อนในมหาสมุทรแสดงว่าระบบนิเวศทางทะเลจะเผชิญกับอันตรายมากขึ้นในอนาคต การกรดเป็นของมหาสมุทรก็คุกคามการพัฒนาของสิ่งมีชีวิตในทะเลเช่นกัน การเพิ่มขึ้นของความเข้มข้นของคาร์บอนไดออกไซด์ในบรรยากาศไม่เพียงแต่ทำให้เกิดผลเรือนกระจกและเร่งกระบวนการโลกร้อน แต่ยังนำไปสู่การกรดเป็นของมหาสมุทร ซึ่งคุกคามการอยู่รอดและการสืบพันธุ์ของสิ่งมีชีวิตในทะเล อีกด้วย มหานทีนมีการแลกเปลี่ยนก๊าซอย่างต่อเนื่องกับบรรยากาศของโลก และเกือบทุกก๊าซที่เข้าสู่บรรยากาศสามารถละลายในน้ำทะเลได้ คาร์บอนไดออกไซด์ซึ่งเป็นองค์ประกอบสำคัญของบรรยากาศก็สามารถถูกดูดซึมโดยน้ำทะเลได้ เช่นกัน การกรดเป็นของมหาสมุทรเป็นปรากฏการณ์ที่เกิดจากการที่มหาสมุทรดูดซึมคาร์บอนไดออกไซด์เกินไป ส่งผลให้มีสารกรดในน้ำทะเลเพิ่มขึ้นและค่า pH ลดลง

ตามการประมาณการ คาร์บอนไดออกไซด์ประมาณหนึ่งในสามที่มนุษย์ปล่อยสู่ชั้นบรรยากาศถูกมหาสมุทรซึมซับไป เมื่อความเข้มข้นของคาร์บอนไดออกไซด์ในชั้นบรรยากาศเพิ่มขึ้นเรื่อย ๆ อัตราการซึมซับและการละลายก็กำลังเพิ่มขึ้นเช่นกัน ในปัจจุบัน มหาสมุทรกําลังซึมซับคาร์บอนไดออกไซด์จำนวน 1 ล้านตันต่อชั่วโมง ซึ่งหมายความว่าการกรดเปรี้ยวของมหาสมุทรกำลังเร่งตัวขึ้น

การวิจัยทางวิทยาศาสตร์พบว่าเนื่องจากมลพิษของก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ที่มนุษย์ปล่อยออกมาอย่างมากในช่วงสองศตวรรษที่ผ่านมา ค่า pH ของมหาสมุทรทั่วโลกได้ลดลงจาก 8.2 เป็น 8.1 ส่งผลให้ความเป็นกรดของน้ำทะเลเพิ่มขึ้นประมาณ 30% ตามอัตราการปล่อยก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ในปัจจุบัน ภายในสิ้นศตวรรษที่ 21 ค่า pH ของน้ำผิวหน้ามหาสมุทรทั่วโลกจะลดลงเหลือ 7.8 ซึ่งจะทำให้ความเป็นกรดของน้ำทะเลสูงขึ้น 150% เมื่อเทียบกับปี ค.ศ. 1800 ในปี 2003 คำว่า "การเป็นกรดของมหาสมุทร" (ocean acidification) ปรากฏครั้งแรกในวารสารวิชาการชั้นนำระดับโลกอย่าง Nature ในปี 2005 นักวิทยาศาสตร์ชี้ให้เห็นว่าเมื่อ 55 ล้านปีก่อน เกิดเหตุการณ์สูญพันธุ์ครั้งใหญ่ในมหาสมุทรเนื่องจากการเป็นกรดของมหาสมุทร โดยคาดว่ามีคาร์บอนไดออกไซด์ประมาณ 4.5 ล้านล้านตันละลายลงไปในมหาสมุทร และใช้เวลาถึง 100,000 ปีกว่าที่มหาสมุทรจะกลับสู่สภาพปกติ ในเดือนมีนาคม 2012 มีบทความที่ตีพิมพ์ในวารสาร Science ระบุว่าโลกกำลังเผชิญกับกระบวนการการเป็นกรดของมหาสมุทรที่เร็วที่สุดในรอบ 300 ล้านปี ซึ่งหลายสายพันธุ์ในทะเลกำลังเผชิญกับวิกฤตการณ์การอยู่รอด

ในเดือนเมษายน ปี 2015 การศึกษาที่ตีพิมพ์ในวารสาร Science ของสหรัฐอเมริกาชี้ให้เห็นว่า เมื่อ 250 ล้านปีก่อน การระเบิดของภูเขาไฟอย่างรุนแรงในไซบีเรียปล่อยคาร์บอนไดออกไซด์จำนวนมาก ส่งผลให้ค่า pH ของน้ำทะเลลดลงอย่างรวดเร็วในช่วง 60,000 ปีถัดมา ทำให้สิ่งมีชีวิตในทะเลที่มีแคลเซียมมากเสียชีวิตเป็นจำนวนมาก นักวิทยาศาสตร์ประเมินว่าเหตุการณ์การกรดเป็นของมหาสมุทรครั้งนี้นำไปสู่การสูญพันธุ์ของสิ่งมีชีวิตในทะเล 90% และสิ่งมีชีวิตบนบกมากกว่า 60% นอกจากนี้ การศึกษายังชี้ให้เห็นว่าในช่วงเหตุการณ์การสูญพันธุ์ครั้งใหญ่เมื่อ 250 ล้านปีก่อน ปริมาณคาร์บอนไดออกไซด์ที่ปล่อยเข้าสู่ชั้นบรรยากาศแต่ละปีอยู่ที่ประมาณ 2.4 พันล้านตัน ในขณะที่ปัจจุบันมนุษย์ปล่อยคาร์บอนไดออกไซด์ประมาณ 35 พันล้านตันต่อปี ซึ่งมากเกินกว่าการปล่อยในช่วงเวลาของการสูญพันธุ์อย่างมาก

การที่มหาสมุทรเป็นกรดส่งผลกระทบอย่างร้ายแรงต่อการเจริญเติบโตและการสืบพันธุ์ของสิ่งมีชีวิตในทะเล คุกคามการอยู่รอดและการพัฒนาของสายพันธุ์ นอกจากนี้ การที่มหาสมุทรเป็นกรดยังคุกคามและยับยั้งการอยู่รอดของสิ่งมีชีวิตที่สร้างแคลเซียมคาร์บอเนต การเป็นกรดของมหาสมุทรทำให้มีการลดลงอย่างต่อเนื่องของไอออนคาร์บอเนตในมหาสมุทร ซึ่งเป็นสารสำคัญสำหรับสิ่งมีชีวิตทางทะเลหลายชนิด (เช่น กุ้ง เจ้าพระยา ปะการัง เป็นต้น) ในการสร้างเปลือก

การที่มหาสมุทรเป็นกรดจะคุกคามอย่างร้ายแรงต่อการเจริญเติบโตและการพัฒนาของสิ่งมีชีวิตที่สร้างแคลเซียมคาร์บอเนตเหล่านี้ นอกจากนี้ น้ำทะเลที่เป็นกรดสามารถละลายสิ่งมีชีวิตบางชนิดในทะเลได้โดยตรง สัตว์หอยเป็นแหล่งอาหารสำคัญสำหรับปลาแซลมอน และนักวิทยาศาสตร์คาดการณ์ว่าภายในปี 2030 น้ำทะเลที่เป็นกรดจะมีผลกัดกร่อนต่อหอยทะเล นำไปสู่การลดลงหรือสูญหายในบางพื้นที่ทางทะเล ส่งผลกระทบต่อการพัฒนาของประชากรปลาแซลมอน

ในทางกลับกัน การที่มหาสมุทรเป็นกรดก็ทำลายระบบสัมผัสของปลาเช่นกัน ระบบสัมผัสดังกล่าว เช่น ความรู้สึกถึงกลิ่น เสียง และการมองเห็น ช่วยให้ปลาทะเลหาอาหารได้อย่างมีประสิทธิภาพ ค้นพบแหล่งที่อยู่อาศัยที่ปลอดภัย และหลีกเลี่ยงผู้ล่า เมื่อระบบเหล่านี้ถูกทำลาย จะคุกคามต่อการอยู่รอดของปลาระดับโดยตรง ในเดือนมิถุนายน 2011 นักวิจัยจากมหาวิทยาลัยบริสตอลในสหราชอาณาจักรได้ฟักไข่ปลาคลอวน์ในน้ำทะเลที่มีความเข้มข้นของคาร์บอนไดออกไซด์แตกต่างกันสี่ระดับ จากการวิจัยเปรียบเทียบพบว่า ปลาหนุ่มสาวที่ฟักออกมาในน้ำทะเลที่มีคาร์บอนไดออกไซด์ความเข้มข้นสูงตอบสนองช้ามากต่อเสียงของผู้ล่า

ซึ่งหมายความว่าในน้ำทะเลที่มีความเป็นกรด ความไวของระบบการได้ยินในปลาหนุ่มสาวลดลงอย่างมาก ในเดือนมีนาคม 2014 การศึกษาที่ตีพิมพ์ใน Experimental Biology พบว่าปริมาณคาร์บอนไดออกไซด์ที่สูงในน้ำทะเลสามารถรบกวนสารประเภทแกมมา-อะไมโนบิวทริกแอซิด (GABA) ในเซลล์ประสาทของปลา ส่งผลให้ความสามารถในการมองเห็นและการเคลื่อนไหวลดลง สุดท้ายแล้วทำให้พวกมันลำบากในการหาอาหารหรือหลีกเลี่ยงผู้ล่า ในเดือนกรกฎาคม 2018 การศึกษาที่ตีพิมพ์ใน Nature Climate Change พบว่าการเป็นกรดของมหาสมุทรสามารถทำให้ปลามีความรู้สึกทางกลิ่นหายไป รบกวนระบบประสาทส่วนกลาง และลดความสามารถในการประมวลผลข้อมูลของสมอง

นอกจากความเสียหายโดยตรงต่อสปีชีส์ในทะเลแล้ว การกรดเป็นของมหาสมุทรยังสามารถเพิ่มผลกระทบเชิงลบที่เกิดจากสารมลพิษและสารพิษในทะเลได้อีกด้วย งานวิจัยพบว่าการกรดเป็นของมหาสมุทรมีความสามารถในการเพิ่มความพร้อมใช้งานทางชีวภาพของโลหะหนัก เช่น ปรอท ตะกั่ว เหล็ก ทองแดง และสังกะสีอย่างต่อเนื่อง ซึ่งหมายความว่าโลหะหนักเหล่านี้สามารถถูกดูดซึมโดยสิ่งมีชีวิตในทะเลได้ง่ายขึ้นและสะสมในสิ่งมีชีวิตในทะเลได้ง่ายขึ้น ในที่สุด มลพิษเหล่านี้จะถูกส่งผ่านไปยังสิ่งมีชีวิตระดับสูงกว่าผ่านห่วงโซ่อาหาร คุกคามสุขภาพของพวกมัน นอกจากนี้ การกรดเป็นของมหาสมุทรยังสามารถเปลี่ยนแปลงความหนาแน่นและความเป็นประกอบทางเคมีของสาหร่ายที่เป็นอันตราย ทำให้สารพิษเหล่านี้ถูกส่งผ่านไปยังหอย สร้างสารพิษที่ทำให้กล้ามเนื้อชาและสารพิษที่กระทบต่อระบบประสาท สุดท้ายแล้วคุกคามสุขภาพของมนุษย์

ความพยายามระดับโลกในการปกป้องความหลากหลายทางชีวภาพในมหาสมุทร ปัจจุบัน อุณหภูมิเฉลี่ยของมหาสมุทรทั่วโลกสูงขึ้นประมาณ 0.9°C เมื่อเทียบกับศตวรรษที่ 20 และสูงขึ้น 1.5°C เมื่อเทียบกับระดับก่อนยุคอุตสาหกรรม สิบปีที่ผ่านมาเป็นทศวรรษที่อุณหภูมิของมหาสมุทรร้อนที่สุดในประวัติศาสตร์ การก่อตัวของปรากฏการณ์เอลนีโญในปี 2023 นักวิทยาศาสตร์คาดการณ์ว่าในอีกไม่กี่เดือนข้างหน้า อุณหภูมิผิวน้ำทะเลทั่วโลกจะเพิ่มขึ้นอย่างรวดเร็วระหว่าง 0.2 ถึง 0.25°C ซึ่งหมายความว่าระบบนิเวศทางทะเลจะเผชิญกับภัยคุกคามจากอุณหภูมิสูงมากขึ้นในอนาคต และสิ่งมีชีวิตในทะเลจะเผชิญกับความท้าทายในการอยู่รอดมากขึ้น เมื่อต้องเผชิญกับวิกฤติทางนิเวศวิทยาทางทะเลที่รุนแรงขึ้นเรื่อย ๆ ประเทศต่าง ๆ ทั่วโลกกำลังดำเนินการอย่างแข็งขันเพื่อปกป้องระบบนิเวศทางทะเล ในวันที่ 19 ธันวาคม 2022 ระยะที่สองของการประชุมภาคีครั้งที่ 15 ของอนุสัญญาว่าด้วยความหลากหลายทางชีวภาพได้รับรอง "กรอบความหลากหลายทางชีวภาพระดับโลกคุนหมิง-มงทรีออล" กรอบนี้กำหนดเป้าหมาย "30x30" โดยมีเป้าหมายที่จะปกป้องอย่างน้อย 30% ของพื้นที่แผ่นดินและมหาสมุทรของโลกภายในปี 2030

เพื่อให้มั่นใจว่าจะมีการดำเนินการตามข้อตกลงอย่างราบรื่น เนื้อหาของข้อตกลงยังได้กำหนดหลักประกันทางการเงินที่ชัดเจนและแข็งแกร่ง นอกจากนี้กรอบการทำงานนี้จะนำพาประชาคมระหว่างประเทศให้ร่วมมือกันในการปกป้องความหลากหลายทางชีวภาพ และพากเพียรไปสู่เป้าหมายใหญ่ของการอยู่ร่วมกันอย่างสมดุลระหว่างมนุษย์กับธรรมชาติภายในปี 2050 ในช่วงหลายทศวรรษที่ผ่านมา มีการทำกิจกรรมขนส่งทางเรือ การขุดเหมืองใต้ทะเล และการทำประมงนอกชายฝั่งในมหาสมุทรเปิดจำนวนมาก แม้ว่าจะมีองค์กรระหว่างประเทศที่กำกับดูแลกิจกรรมเหล่านี้ แต่การขาดการสื่อสารและการประสานงานที่จำเป็นระหว่างองค์กรต่าง ๆ ทำให้การเฝ้าระวังและปกป้องระบบนิเวศของมหาสมุทรเปิดเกิดภาวะแตกแยก และไม่สามารถหยุดยั้งมลพิษทางสิ่งแวดล้อมในมหาสมุทรและการสูญเสียความหลากหลายทางชีวภาพได้อย่างมีประสิทธิภาพ

ในเดือนมิถุนายน 2023 สหประชาชาติได้รับรอง "ข้อตกลงว่าด้วยการอนุรักษ์และการใช้ประโยชน์อย่างยั่งยืนจากความหลากหลายทางชีวภาพทางทะเลในพื้นที่ที่อยู่นอกเขตอำนาจศาลแห่งชาติภายใต้อนุสัญญาสหประชาชาติว่าด้วยกฎหมายทางทะเล" ข้อตกลงนี้เสนอกลไกและเนื้อหาใหม่เกี่ยวกับการประเมินสิ่งแวดล้อมทางทะเล การถ่ายทอดเทคโนโลยีทางทะเล การแบ่งปันผลประโยชน์จากทรัพยากรพันธุกรรมทางทะเล และพื้นที่คุ้มครองทางทะเล เลขาธิการสหประชาชาติ อันโตนิโอ กูเตอร์เรส ชี้ให้เห็นว่าข้อตกลงนี้มีความสำคัญในการแก้ไขภัยคุกคาม เช่น การเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศ การประมงเกินขนาด การเป็นกรดของมหาสมุทร และมลพิษทางทะเล โดยช่วยให้มั่นใจได้ว่าจะมีการพัฒนาและการใช้ประโยชน์อย่างยั่งยืนมากกว่าสองในสามของมหาสมุทรโลก และมีความสำคัญเป็นหลักสำคัญสำหรับการปกป้องความหลากหลายทางชีวภาพทางทะเล