Published September 27, 2022
| Version v1
Publication
Open
Ocean acidification research in the Mediterranean Sea: Status, trends and next steps
Creators
-
Abed El Rahman Hassoun1, 2
- Ashley Bantelman3
-
Donata Melaku Canu4
-
Steeve Comeau5, 6, 7
-
Charles Galdies8
- Jean‐Pierre Gattuso9, 10, 5, 6, 7
-
Michele Giani4
-
Michaël Grelaud11
-
Iris E. Hendriks12
- Valeria Ibello13
-
Mohammed Khalidi Idrissi14
- Εvangelia Krasakopoulou15
- Nayrah A. Shaltout16
- Cosimo Solidoro17, 4
-
Peter W. Swarzenski3
-
Patrizia Ziveri18, 11
- 1. National Council for Scientific Research
- 2. GEOMAR Helmholtz Centre for Ocean Research Kiel
- 3. International University of Monaco
- 4. National Institute of Oceanography and Applied Geophysics
- 5. Laboratoire d'Océanographie de Villefranche
- 6. Sorbonne Université
- 7. Centre National de la Recherche Scientifique
- 8. University of Malta
- 9. Institut du Développement Durable et des Relations Internationales
- 10. Institut d'Etudes Politiques de Paris
- 11. Universitat Autònoma de Barcelona
- 12. Mediterranean Institute for Advanced Studies
- 13. Middle East Technical University
- 14. Institut National de Recherche Halieutique
- 15. University of the Aegean
- 16. National Institute of Oceanography and Fisheries
- 17. The Abdus Salam International Centre for Theoretical Physics (ICTP)
- 18. Institució Catalana de Recerca i Estudis Avançats
Description
Ocean acidification (OA) is a serious consequence of climate change with complex organism-to-ecosystem effects that have been observed through field observations but are mainly derived from experimental studies. Although OA trends and the resulting biological impacts are likely exacerbated in the semi-enclosed and highly populated Mediterranean Sea, some fundamental knowledge gaps still exist. These gaps are at tributed to both the uneven capacity for OA research that exists between Mediterranean countries, as well as to the subtle and long-term biological, physical and chemical interactions that define OA impacts. In this paper, we systematically analyzed the different aspects of OA research in the Mediterranean region based on two sources: the United Nation's International Atomic Energy Agency's (IAEA) Ocean Acidification International Coordination Center (OA-ICC) database, and an extensive survey. Our analysis shows that 1) there is an uneven geographic capacity in OA research, and illustrates that both the Algero-Provencal and Ionian sub-basins are currently the least studied Mediterranean areas, 2) the carbonate system is still poorly quantified in coastal zones, and long-term time-series are still sparse across the Mediterranean Sea, which is a challenge for studying its variability and assessing coastal OA trends, 3) the most studied groups of organisms are autotrophs (algae, phanerogams, phytoplankton), mollusks, and corals, while microbes, small mollusks (mainly pteropods), and sponges are among the least studied, 4) there is an overall paucity in socio-economic, paleontological, and modeling studies in the Mediterranean Sea, and 5) in spite of general resource availability and the agreement for improved and coordinated OA governance, there is a lack of consistent OA policies in the Mediterranean Sea. In addition to highlighting the current status, trends and gaps of OA research, this work also provides recommendations, based on both our literature assessment and a survey that targeted the Mediterranean OA scientific community. In light of the ongoing 2021-2030 United Nations Decade of Ocean Science for Sustainable Development, this work might provide a guideline to close gaps of knowledge in the Mediterranean OA research. Systematic Review Registration https://www.oceandecade.org/
Translated Descriptions
⚠️
This is an automatic machine translation with an accuracy of 90-95%
Translated Description (Arabic)
يعد تحمض المحيطات (OA) نتيجة خطيرة لتغير المناخ مع تأثيرات معقدة من كائن إلى نظام بيئي تم ملاحظتها من خلال الملاحظات الميدانية ولكنها مستمدة بشكل أساسي من الدراسات التجريبية. على الرغم من أن اتجاهات الوصول المفتوح والآثار البيولوجية الناتجة عنها من المحتمل أن تتفاقم في البحر الأبيض المتوسط شبه المغلق والمكتظ بالسكان، إلا أن بعض الفجوات المعرفية الأساسية لا تزال موجودة. وتعزى هذه الفجوات إلى كل من القدرة غير المتكافئة لأبحاث الوصول المفتوح الموجودة بين بلدان البحر الأبيض المتوسط، وكذلك إلى التفاعلات البيولوجية والفيزيائية والكيميائية الدقيقة والطويلة الأجل التي تحدد آثار الوصول المفتوح. في هذه الورقة، قمنا بتحليل منهجي للجوانب المختلفة لأبحاث الزراعة العضوية في منطقة البحر الأبيض المتوسط بناءً على مصدرين: قاعدة بيانات مركز التنسيق الدولي لتحمض المحيطات التابع للوكالة الدولية للطاقة الذرية التابعة للأمم المتحدة، ومسح شامل. يظهر تحليلنا أن 1) هناك قدرة جغرافية غير متكافئة في أبحاث الزراعة العضوية، ويوضح أن كل من الأحواض الجزائرية- البروفينية والأيونية الفرعية هي حاليًا أقل مناطق البحر الأبيض المتوسط دراسة، 2) لا يزال نظام الكربونات ضعيف القياس في المناطق الساحلية، ولا تزال السلاسل الزمنية طويلة الأجل متناثرة عبر البحر الأبيض المتوسط، وهو ما يمثل تحديًا لدراسة تقلبها وتقييم اتجاهات الزراعة العضوية الساحلية، 3) المجموعات الأكثر دراسة من الكائنات الحية هي ذاتية التغذية (الطحالب، العوالق الظاهرية، العوالق النباتية)، الرخويات، والشعاب المرجانية، في حين أن الميكروبات والرخويات الصغيرة (بشكل رئيسي التيروبود)، والإسفنج هي من بين الأقل دراسة، 4) هناك ندرة عامة في الدراسات الاجتماعية والاقتصادية، الأحفورية، والنمذجة في البحر الأبيض المتوسط، و 5) على الرغم من توافر الموارد العامة والاتفاق على تحسين وتنسيق إدارة الزراعة العضوية، هناك نقص في سياسات الزراعة العضوية المتسقة في البحر الأبيض المتوسط. بالإضافة إلى تسليط الضوء على الوضع الحالي والاتجاهات والفجوات في أبحاث الوصول المفتوح، يقدم هذا العمل أيضًا توصيات، بناءً على كل من تقييمنا للأدبيات ومسح استهدف المجتمع العلمي للوصول المفتوح المتوسطي. في ضوء عقد الأمم المتحدة المستمر لعلوم المحيطات من أجل التنمية المستدامة 2021-2030، قد يوفر هذا العمل مبادئ توجيهية لسد الفجوات المعرفية في أبحاث الوصول المفتوح في منطقة البحر الأبيض المتوسط. تسجيل المراجعة المنهجية https://www.oceandecade.org/Translated Description (French)
L'acidification des océans (OA) est une conséquence grave du changement climatique avec des effets complexes d'organisme à écosystème qui ont été observés par des observations sur le terrain, mais qui proviennent principalement d'études expérimentales. Bien que les tendances de l'arthrose et les impacts biologiques qui en résultent soient probablement exacerbés dans la mer Méditerranée semi-fermée et très peuplée, certaines lacunes fondamentales en matière de connaissances existent encore. Ces lacunes sont dues à la fois à la capacité inégale de recherche sur l'arthrose qui existe entre les pays méditerranéens, ainsi qu'aux interactions biologiques, physiques et chimiques subtiles et à long terme qui définissent les impacts de l'arthrose. Dans cet article, nous avons systématiquement analysé les différents aspects de la recherche sur l'AP dans la région méditerranéenne sur la base de deux sources : la base de données du Centre international de coordination de l'acidification des océans (OA-ICC) de l'Agence internationale de l'énergie atomique (AIEA) des Nations Unies et une enquête approfondie. Notre analyse montre que 1) il existe une capacité géographique inégale dans la recherche sur l'arthrose et illustre que les sous-bassins algéro-provençaux et ioniens sont actuellement les zones méditerranéennes les moins étudiées, 2) le système carbonaté est encore mal quantifié dans les zones côtières et les séries chronologiques à long terme sont encore rares dans la mer Méditerranée, ce qui constitue un défi pour l'étude de sa variabilité et l'évaluation des tendances de l'arthrose côtière, 3) les groupes d'organismes les plus étudiés sont les autotrophes (algues, phanérogames, phytoplancton), les mollusques et les coraux, tandis que les microbes, les petits mollusques (principalement les ptéropodes) et les éponges sont parmi les moins étudiés, 4) il existe une pénurie générale d'études socio-économiques, paléontologiques et de modélisation en mer Méditerranée, et 5) malgré la disponibilité générale des ressources et l'accord pour une gouvernance améliorée et coordonnée de l'arthrose, il existe un manque de politiques cohérentes en matière d'arthrose en mer Méditerranée. En plus de mettre en évidence l'état actuel, les tendances et les lacunes de la recherche sur l'arthrose, ce travail fournit également des recommandations, basées à la fois sur notre évaluation de la littérature et sur une enquête ciblant la communauté scientifique méditerranéenne de l'arthrose. À la lumière de la Décennie des Nations Unies pour les sciences océaniques au service du développement durable 2021-2030, ce travail pourrait fournir une ligne directrice pour combler les lacunes en matière de connaissances dans la recherche en libre accès en Méditerranée. Enregistrement de l'examen systématique https://www.oceandecade.org/Translated Description (Spanish)
La acidificación de los océanos (AO) es una consecuencia grave del cambio climático con efectos complejos de organismo a ecosistema que se han observado a través de estudios de campo, pero que se derivan principalmente de estudios experimentales. Aunque es probable que las tendencias de AA y los impactos biológicos resultantes se exacerben en el mar Mediterráneo semicerrado y altamente poblado, todavía existen algunas lagunas de conocimiento fundamentales. Estas brechas se atribuyen tanto a la capacidad desigual para la investigación de OA que existe entre los países mediterráneos, como a las interacciones biológicas, físicas y químicas sutiles y a largo plazo que definen los impactos de OA. En este documento, analizamos sistemáticamente los diferentes aspectos de la investigación de OA en la región mediterránea a partir de dos fuentes: la base de datos del Centro Internacional de Coordinación de la Acidificación de los Océanos (OA-ICC) del Organismo Internacional de Energía Atómica (OIEA) de las Naciones Unidas y una amplia encuesta. Nuestro análisis muestra que 1) existe una capacidad geográfica desigual en la investigación de AA, e ilustra que tanto las subcuencas algero-provenzal como jónicas son actualmente las áreas mediterráneas menos estudiadas, 2) el sistema de carbonatos aún está poco cuantificado en las zonas costeras, y las series temporales a largo plazo aún son escasas en todo el Mar Mediterráneo, lo que es un desafío para estudiar su variabilidad y evaluar las tendencias costeras de AA, 3) los grupos de organismos más estudiados son autótrofos (algas, fanerógamas, fitoplancton), moluscos y corales, mientras que microbios, pequeños moluscos (principalmente pterópodos) y esponjas se encuentran entre los menos estudiados, 4) hay una escasez general de estudios socioeconómicos, paleontológicos y de modelado en el Mar Mediterráneo, y 5) a pesar de la disponibilidad general de recursos y el acuerdo para mejorar y coordinar la gobernanza de AA, hay una falta de políticas de AA consistentes en el Mar Mediterráneo. Además de resaltar el estado actual, las tendencias y las brechas de la investigación sobre OA, este trabajo también proporciona recomendaciones, basadas tanto en nuestra evaluación de la literatura como en una encuesta dirigida a la comunidad científica de OA en el Mediterráneo. A la luz del actual Decenio de las Naciones Unidas de las Ciencias Oceánicas para el Desarrollo Sostenible 2021-2030, este trabajo podría proporcionar una guía para cerrar las brechas de conocimiento en la investigación del OA mediterráneo. Registro de revisión sistemática https://www.oceandecade.org/Files
pdf.pdf
Files
(4.6 MB)
| Name | Size | Download all |
|---|---|---|
|
md5:27f14e9c81a596cdce47895bfcdf6af2
|
4.6 MB | Preview Download |
Additional details
Additional titles
- Translated title (Arabic)
- بحوث تحمض المحيطات في البحر الأبيض المتوسط: الحالة والاتجاهات والخطوات التالية
- Translated title (French)
- Recherche sur l'acidification des océans en Méditerranée : état, tendances et prochaines étapes
- Translated title (Spanish)
- Investigación sobre la acidificación de los océanos en el mar Mediterráneo: estado, tendencias y próximos pasos
Identifiers
- Other
- https://openalex.org/W4297294444
- DOI
- 10.3389/fmars.2022.892670
References
- https://openalex.org/W1132166020
- https://openalex.org/W1160623889
- https://openalex.org/W1489442591
- https://openalex.org/W1522199495
- https://openalex.org/W1549686373
- https://openalex.org/W1550574044
- https://openalex.org/W1636092099
- https://openalex.org/W1636096108
- https://openalex.org/W1681234379
- https://openalex.org/W1875253590
- https://openalex.org/W1962470272
- https://openalex.org/W1963639050
- https://openalex.org/W1967215477
- https://openalex.org/W1967408071
- https://openalex.org/W1969124258
- https://openalex.org/W1973618965
- https://openalex.org/W1976061944
- https://openalex.org/W1980938073
- https://openalex.org/W1981709236
- https://openalex.org/W1982154253
- https://openalex.org/W1983695764
- https://openalex.org/W1984133743
- https://openalex.org/W1985160284
- https://openalex.org/W1991057524
- https://openalex.org/W1992201215
- https://openalex.org/W1994280523
- https://openalex.org/W1994528376
- https://openalex.org/W1996373378
- https://openalex.org/W1997165737
- https://openalex.org/W1998320924
- https://openalex.org/W2000007909
- https://openalex.org/W2003521898
- https://openalex.org/W2011402996
- https://openalex.org/W2014160635
- https://openalex.org/W2014780222
- https://openalex.org/W2026865938
- https://openalex.org/W2027397786
- https://openalex.org/W2028381027
- https://openalex.org/W2028979491
- https://openalex.org/W2031109794
- https://openalex.org/W2038561967
- https://openalex.org/W2042107857
- https://openalex.org/W2043445871
- https://openalex.org/W2044845366
- https://openalex.org/W2049575443
- https://openalex.org/W2057802256
- https://openalex.org/W2064899591
- https://openalex.org/W2065382147
- https://openalex.org/W2068375361
- https://openalex.org/W2069201244
- https://openalex.org/W2070339965
- https://openalex.org/W2071475990
- https://openalex.org/W2072494509
- https://openalex.org/W2073372988
- https://openalex.org/W2073423327
- https://openalex.org/W2074121005
- https://openalex.org/W2074344449
- https://openalex.org/W2077332062
- https://openalex.org/W2078709477
- https://openalex.org/W2080673114
- https://openalex.org/W2082503065
- https://openalex.org/W2085167193
- https://openalex.org/W2085493710
- https://openalex.org/W2088280031
- https://openalex.org/W2088407481
- https://openalex.org/W2095807316
- https://openalex.org/W2099318512
- https://openalex.org/W2106450695
- https://openalex.org/W2107817523
- https://openalex.org/W2109211226
- https://openalex.org/W2113297575
- https://openalex.org/W2114329458
- https://openalex.org/W2115224746
- https://openalex.org/W2120729611
- https://openalex.org/W2123463967
- https://openalex.org/W2124249075
- https://openalex.org/W2125449319
- https://openalex.org/W2126154479
- https://openalex.org/W2130567059
- https://openalex.org/W2130571652
- https://openalex.org/W2133041099
- https://openalex.org/W2135310663
- https://openalex.org/W2136868593
- https://openalex.org/W2141518752
- https://openalex.org/W2150292046
- https://openalex.org/W2152620363
- https://openalex.org/W2153100309
- https://openalex.org/W2154213036
- https://openalex.org/W2157036642
- https://openalex.org/W2159426657
- https://openalex.org/W2161241075
- https://openalex.org/W2166146400
- https://openalex.org/W2169883377
- https://openalex.org/W2170582668
- https://openalex.org/W2175172624
- https://openalex.org/W2188835675
- https://openalex.org/W2192848608
- https://openalex.org/W2222192627
- https://openalex.org/W2288181389
- https://openalex.org/W2294229539
- https://openalex.org/W2300820052
- https://openalex.org/W2310135194
- https://openalex.org/W2321147034
- https://openalex.org/W2332607272
- https://openalex.org/W2338326115
- https://openalex.org/W2340716061
- https://openalex.org/W2402588334
- https://openalex.org/W2409077777
- https://openalex.org/W2413757367
- https://openalex.org/W2493441652
- https://openalex.org/W2530028310
- https://openalex.org/W2566258754
- https://openalex.org/W2567729199
- https://openalex.org/W2576347993
- https://openalex.org/W2588385033
- https://openalex.org/W2605126862
- https://openalex.org/W2605317665
- https://openalex.org/W2612879608
- https://openalex.org/W2613519746
- https://openalex.org/W2618758054
- https://openalex.org/W2630781059
- https://openalex.org/W2669352592
- https://openalex.org/W2675420701
- https://openalex.org/W2688514035
- https://openalex.org/W2732311743
- https://openalex.org/W2743397529
- https://openalex.org/W2747811344
- https://openalex.org/W2752954652
- https://openalex.org/W2767491822
- https://openalex.org/W2789796316
- https://openalex.org/W2802183494
- https://openalex.org/W2809944244
- https://openalex.org/W2883928718
- https://openalex.org/W2889071424
- https://openalex.org/W2897319235
- https://openalex.org/W2899584600
- https://openalex.org/W2902186790
- https://openalex.org/W2904879116
- https://openalex.org/W2912963815
- https://openalex.org/W2915309988
- https://openalex.org/W2922127343
- https://openalex.org/W2931841162
- https://openalex.org/W2937855319
- https://openalex.org/W2939190549
- https://openalex.org/W2944630251
- https://openalex.org/W2949724675
- https://openalex.org/W2949887847
- https://openalex.org/W2952549689
- https://openalex.org/W2982637747
- https://openalex.org/W3001754262
- https://openalex.org/W3005854805
- https://openalex.org/W3008071270
- https://openalex.org/W3009552279
- https://openalex.org/W3011106455
- https://openalex.org/W3023090510
- https://openalex.org/W3037095854
- https://openalex.org/W3044146129
- https://openalex.org/W3045596225
- https://openalex.org/W3049117586
- https://openalex.org/W3049655891
- https://openalex.org/W3083177911
- https://openalex.org/W3089626246
- https://openalex.org/W3093432062
- https://openalex.org/W3134516139
- https://openalex.org/W3161219580
- https://openalex.org/W3163620531
- https://openalex.org/W3175738215
- https://openalex.org/W3202046153
- https://openalex.org/W3215244957
- https://openalex.org/W4205723620
- https://openalex.org/W4206513084
- https://openalex.org/W4238974312
- https://openalex.org/W4293321364
- https://openalex.org/W4392231031