海洋酸化

易家康

由于海洋吸收、释放大气中过量二氧化碳，海水正在逐渐变酸。这种变迁对海洋生态系统和依靠珊瑚礁旅游的海洋经济构成灾难性后果——现在还无法逆转。

综上所述是针对所有有关海洋酸化研究的首次评估结论。首次评估系英国国家科学院皇家协会任命的一个国际科学家小组授权实施的。

大气中不断攀升的二氧化碳水平是造成全球变暖的主要原因。然而由于这种温室气体溶解于海洋，它正形成碳酸，构成一种相当难以解决的问题。

海洋好似一个“缓冲器”，可以吸收大量二氧化碳却不致呈现酸化，因为它天然呈碱性，平均酸碱值为8．2。但是大气中二氧化碳水平现正在飚升——从工业化时代前的百万分之280到如今百分之380——因此海洋正变得更具酸性。计算机模拟显示，若二氧化碳排放量仍以目前速度继续下去，2100年海洋酸碱值将降低0．5个单位。

迄今，酸性增长对海洋化学和生物学造成诸多影响尚无任何研究，因此评估报告提议迫切需要进行多方面研究。但是我们仅知道就是这样的不祥之兆。主导评估英国邓迪大学约翰·雷文指出：“海洋酸化不致于直接杀害企鹅和逆戟鲸以及类似大型动物，不过会影响食物链，因此对较大型动物构成潜在危害影响。”

酸碱值降低致使从海水中提取氧开始变得更加困难。这种现象会影响乌贼之类高耗氧动物的繁殖和生长。由于酸碱值下降，有毒金属溶解形式的比率也会增加。

长有碳酸钙躯壳的海洋生物可能受影响程度最大，从龙虾和海蟹到甲壳类水生动物，某些种类浮游生物和珊瑚虫都在劫难逃。因为海水处于碳酸离子饱合状态，所以碳酸钙不溶于海水。由于海水酸度上升，其中碳酸离子含量下降。这种自然现象会促使甲壳类海洋生物生成躯壳更加艰难，甚至一些海洋中，这类生物的躯壳构造开始溶解。

珊瑚礁群落面临了重灾难：全球变暖，沿海污染和现实海洋酸化。雷文认为我们会预期看到热带海域珊瑚礁群落的衰败，珊瑚礁群落衰亡会影响旅游业、捕鱼业和导致海岸线更加脆弱。

一些怀疑派人士宣称由于海洋变暖，珊瑚会更快生长，其生长速度甚至在海洋酸度增长前就已形成。评估报告认为所有相关研究迄今表明，目前海洋温度处于珊瑚钙化巅峰期。

此外，酸性海洋可能无力清除二氧化碳，使问题更加恶化。目前名为coccoliehophores光合作用浮游生物在春夏两季形成大面积“青春繁花期”，这种浮游生物生长造就碳酸钙躯壳。这种浮游生物很多都沉落洋底，安然锁住海洋沉积层中大量的碳。

海洋已经吸收200年来人类产生大约一半二氧化碳以及目前吸收地球上每人每年产生1吨二氧化碳气体。但是若光合作用浮游生物coccolithophores的生长受阻，从大气和海洋中消除碳的数量就会减少，进而加剧气候变化和海洋酸化。

海洋酸化无法有效地逆转。雷文指出：“使海洋回归前工业化时代状态需要数千年自然演化才能完成。”

评估小组构想多种中和酸的可行性方法，如向海中倾倒石灰粉，但是所有方案都存在重大问题。英国东安格利亚大学安德鲁·沃森指出：“这样做不现实。你可能不得已剥蚀占地60平方公里和深达100米纯净石灰岩区，这就好似每年向海中倾倒多座多佛的白色山峦。”

雷文告诫说：“减少二氧化碳排放量是缩短长期影响的唯一方法。”沃森赞同说：“我们需要大幅度减少二氧化碳排放量，最好降低到目前排放量的一半”。