海洋酸化是与气候变化相关的一个主要问题，海洋目前吸收了大约四分之一释放到大气中的二氧化碳。海洋吸收的增加的 CO 2反过来又降低了其 pH 值，使海水变得更酸。这些更酸性的条件使产生碳酸钙壳和骨骼的海洋生物处于危险之中。
将于周一在地质学会的 GSA Connects 2022 会议上公布的新研究评估了一项基于土著技术的战略，该技术可能有助于减轻海洋酸化对钙化生物的影响。
汉娜亨塞尔博士 加州大学戴维斯分校的候选人领导了一项研究，该研究测试了向沉积物中添加贝壳粉(粉碎的蛤壳)是否有助于提高孔隙水的 pH 值并有助于海洋动物的钙化。
“海洋无脊椎动物必须应对气候变化的其中一件事是海洋酸化，”亨塞尔说。“在研究用碳酸钙建造贝壳和骨骼的海洋无脊椎动物时，我遇到了不列颠哥伦比亚省一群在蛤蜊园工作的不同群体的研究，这是一种土著贝类管理实践。”
蛤蜊花园是阿拉斯加、不列颠哥伦比亚省和华盛顿州土著海岸管理的一种长期形式，通常涉及在潮间带建造石墙，形成平坦的海滩露台。蛤蜊花园扩大了蛤蜊茁壮成长的栖息地并提高了生产力。Shell hash 有时也会添加到这些环境中，以帮助促进蛤蜊的生长。
“我联系了蛤蜊花园网络的人，并开始研究加州的土著管理技术，看看是否可以在两个地理区域之间建立联系，”亨塞尔说。
在沉积物中添加额外的贝壳材料可以帮助缓冲水以防止酸化，因为它们会溶解并将离子释放到水中。Hensel 使用幼年太平洋小颈蛤 ( Leukoma staminea )进行了实验室实验，这些蛤蜊是在沉积物中挖洞的动物，以测试在沉积物中添加贝壳哈希如何影响水的 pH 值和碱度以及蛤蜊的钙化条件。
Hensel 从当地加利福尼亚湾收集死蛤蜊壳粉碎成贝壳哈希，然后将贝壳哈希添加到在酸化海水和控制海水中生长 90 天的幼年太平洋小颈蛤中。蛤蜊也在酸化和对照海水中生长而没有贝壳哈希。
通过分析沉积物和上覆水中孔隙水的 pH 值和碱度，Hensel 发现在酸性和控制海水条件下，添加贝壳哈希提高了孔隙流体的 pH 值和碱度。因此，添加的贝壳哈希有助于改变孔隙流体的化学性质，有助于缓冲酸性条件，这有助于促进生物钙化。
虽然这些使用 shell 哈希的测试是在实验室中进行的，但下一个重要步骤将是了解该技术在自然环境中的表现。
“明年夏天，我们将在现场模拟这个实验，看看我们是否会得到类似的趋势，”亨塞尔说。
鉴于长期以来土著人对添加贝壳散列的许多好处的了解，以及现在的实验数据显示其有助于缓冲酸性条件的能力，贝壳散列可能是对抗海洋酸化的局部影响的有用工具。
“随着当地资源管理者、土著学者和公民以及水产养殖业之间的更多研究和合作，我确实认为它可以用于商业水产养殖，作为一种有针对性和直接的方法来保护已知在酸性条件下表现不佳的特定生物. 壳哈希对孔隙流体的影响是非常局部的，”Hensel 说。