海洋酸化影響未知但關(guān)系重大
來(lái)源：人民網(wǎng)-環(huán)保頻道 發(fā)布時(shí)間：2013-12-3
圖1：科學(xué)家們從上世紀(jì)80年代末起才開(kāi)始定期對(duì)海洋酸度進(jìn)行直接測(cè)量（藍(lán)色線條表示大氣中二氧化碳濃度，棕色線條表示海洋酸度水平）。圖片來(lái)源：美國(guó)海洋和大氣管理局
圖2：到2100年，全球歐米茄值預(yù)計(jì)都將趨低，熱帶地區(qū)為3，而兩極僅為1。圖片來(lái)源：馬克思·普朗克研究所
地球表面超過(guò)十分之七都被海洋覆蓋，其中生活著藻類(lèi)、細(xì)菌（稱(chēng)為藍(lán)藻）以及產(chǎn)生了大氣中大約一半氧氣的植物。海洋所提供的海產(chǎn)品滿足了地球上60%人口至少15%的蛋白質(zhì)攝取量，相關(guān)產(chǎn)業(yè)年產(chǎn)值達(dá)2180億美元（1美元約為6.12元人民幣），因此海洋也直接關(guān)系到陸生物種的福祉。
英國(guó)《經(jīng)濟(jì)學(xué)人》雜志近日發(fā)表文章稱(chēng)，有些人擔(dān)心工業(yè)化導(dǎo)致的大氣中二氧化碳含量上升已經(jīng)威脅到了這項(xiàng)福祉。這種威脅與二氧化碳的溫室效應(yīng)無(wú)關(guān)，而是來(lái)自于其溶解于海水造成的海洋酸化，因?yàn)楹Ｑ笾性S多生物的外殼和骨骼由碳酸鈣構(gòu)成，容易被酸腐蝕。而另一方面，更多二氧化碳溶解于海水中，對(duì)于藍(lán)藻和藻類(lèi)等進(jìn)行光合作用、提高生產(chǎn)力而言是增益而非損失。
有兩份近期發(fā)表的報(bào)告試圖對(duì)有關(guān)海洋酸化的零散認(rèn)知進(jìn)行總結(jié)。一項(xiàng)美國(guó)加州蒙特里的研究探討了其背后的科學(xué)，另一項(xiàng)摩納哥的研究則評(píng)估了可能遭受的經(jīng)濟(jì)影響。總之，兩項(xiàng)研究表明，人類(lèi)對(duì)海洋酸化的所知雖少，但這是一個(gè)需要認(rèn)真對(duì)待的問(wèn)題。
定期對(duì)海洋酸度進(jìn)行直接測(cè)量是從上世紀(jì)80年代末開(kāi)始的（見(jiàn)圖表1），而海洋pH值也從當(dāng)時(shí)的8.11下降到了現(xiàn)在的8.06，這意味著在短短30年時(shí)間內(nèi)海洋酸度增加了12％。往前回溯的零散數(shù)據(jù)顯示，自250年前工業(yè)革命開(kāi)始至今，海洋酸度上升了26%。若假設(shè)二氧化碳排放量將隨經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)而繼續(xù)增加，預(yù)計(jì)到2100年海洋酸度將增加170 ％。
擔(dān)心90年后的世界會(huì)是什么樣聽(tīng)起來(lái)可能沒(méi)必要，但另一個(gè)預(yù)測(cè)是，一旦海洋酸度加大，就無(wú)法快速恢復(fù)。換句話說(shuō)，海洋生命將必須習(xí)慣這樣的環(huán)境。
衡量海洋生物的外殼和骨骼是否會(huì)溶解的一個(gè)變量被稱(chēng)為“歐米茄（omega）”，比如珊瑚需要?dú)W米茄的值達(dá)到3才能蓬勃生長(zhǎng)。但問(wèn)題是，到2100年，從兩極（低溫海水更容易溶解二氧化碳）到熱帶，歐米茄值都將趨低（圖2）。美國(guó)的研究表明，到本世紀(jì)中葉，珊瑚礁受侵蝕的速度將超過(guò)其形成速度，而到本世紀(jì)末，所有的珊瑚礁都將停止生長(zhǎng)。
其他物種同樣難逃厄運(yùn)。去年發(fā)表在《自然》雜志上的一項(xiàng)研究發(fā)現(xiàn)，在歐米茄值已經(jīng)變?yōu)?的南極水域，浮游翼足類(lèi)動(dòng)物與生活在更溫暖水域中的同類(lèi)相比，其外殼更加脆弱，也無(wú)法很好地成形。對(duì)其他軟體動(dòng)物的早期研究也得出了類(lèi)似的結(jié)論。
不過(guò)，美國(guó)的報(bào)告援引的一些研究表明，更多的二氧化碳溶解于海水中確實(shí)可讓藻類(lèi)，藍(lán)藻和海草受益。另一項(xiàng)調(diào)查也顯示，海洋酸化可能有助于藍(lán)藻固氮并把它變成蛋白質(zhì)。
摩納哥的研究則試圖確定尤其會(huì)受酸化影響的漁業(yè)，包括南大洋（少數(shù)尚未過(guò)度捕撈的區(qū)域之一）以及秘魯和智利北部外海的漁業(yè)生產(chǎn)。在這些地方，主要是魚(yú)類(lèi)賴(lài)以為食的浮游生物幼體面臨著威脅，擁有與之類(lèi)似漁業(yè)的還包括北美的西部海域。全球各地的牡蠣床和蛤床也可能會(huì)受到影響，處于危險(xiǎn)之中的同樣是這些動(dòng)物的幼體。但該報(bào)告沒(méi)有調(diào)查藻類(lèi)浮游生物數(shù)量的增加提升海洋整體生產(chǎn)力的可能性。
在5600萬(wàn)年前古新世向始新世過(guò)渡時(shí)期，二氧化碳水平也曾急劇上升，同時(shí)氣候突然變暖（約6攝氏度）、海洋酸度增大。許多海洋物種在短短幾個(gè)世紀(jì)中滅絕，有人認(rèn)為酸度增加更應(yīng)為此負(fù)責(zé)，而非氣溫升高。不過(guò)，其他一些物種大量繁殖，迅速進(jìn)化，取代了滅絕的物種。而現(xiàn)在，海洋酸度似乎以10倍于古新世末期的速度在增加。一些地球科學(xué)家認(rèn)為，地球正在進(jìn)入一個(gè)新的時(shí)代——人類(lèi)世。在這個(gè)特殊的過(guò)渡階段，哪些物種將受損、哪些又將獲益，還有待觀察。（陳丹）
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