贝壳变薄是海洋酸化惹的祸
2018-04-18重庆市万州区周家坝邮局投递站王贞虎
重庆市万州区周家坝邮局投递站 王贞虎
我们都知道大气中二氧化碳浓度增加,会加剧温室效应,但你想过这对美丽的海洋也会造成影响吗?科学家发现海水变得越来越“酸”,海洋生物正深受其害!
人类活动使二氧化碳排放量与日俱增,造成的影响有我们常听到的温室效应加剧、气候异常。其实除了对大气系统的干扰外,这些增加的二氧化碳直接进入海洋,也会破坏整个海洋生态系统的平衡。
海洋酸化,指的是大气中的二氧化碳溶解于海洋中,造成部分水域pH值下降的情形(pH值为酸碱的度量,数值越低表示越酸)。人类往大气排放的二氧化碳中,约有30%~40%,会溶入地球表面的水体,包含河川、海洋、湖泊等。
2014年,由日本学者带领的一项全球研究显示,近二十年来,大气中二氧化碳浓度增加的速率与海洋中酸度增加的速率有密切关系,证实海洋酸化极有可能是因为人类排放的二氧化碳加剧造成的。
海水变酸干扰骨骼、外壳形成
当大气中的二氧化碳溶入水中,会和水作用形成碳酸,碳酸本身会分离成碳酸根和氢离子,这三者(碳酸、碳酸根、氢离子)的浓度在固定温度下彼此达成平衡;碳酸根也会进一步与海洋中的钙离子结合,成为部分生物如牡蛎、贝壳、珊瑚的骨骼材料。
然而,当大量的二氧化碳进入海洋,以往的这种平衡就被改变了。海水中的酸度增加,导致碳酸根离子和钙离子结合的比例下降;一旦碳酸钙无法形成,原本利用它们的生物就无法再正常利用它们而生长。
海洋食物链遭受破坏
受到海洋酸化影响的生物种类非常广泛。虽然水中二氧化碳浓度增加,可能有益于进行光合作用的藻类、海草,但是对其他生物来说,影响大多是负面的:比如酸化的环境,严重干扰牡蛎、贝壳、虾、蟹,甚至珊瑚等形成内骨骼或外壳的机制,使其生存率降低。从更长远来看,这些受影响的生物多处于海洋食物链的最下层,如果因为海洋酸化而数量减少,许多靠它们维持生命的食物链上层生物族群一定会缩小,可以说是牵一发而动全身,整个海洋生态系都会受到严重破坏。
海水酸化程度加剧
过去两个世纪以来,海洋的pH值已从8.2降至8.1,相当于提高了百分之三十的酸浓度。根据联合国的报告,人类的活动不断排放的二氧化碳,将伴随海洋酸化的问题越演越烈,预计到2050年,海洋的pH值将降到7.8,等于比工业化时代前酸度整整提高了150%!
面对日益严重的海洋酸化,我们除了从根本上减少碳排放外,还可运用气候工程、海洋工程技术来减缓、补救海洋酸化的程度,例如在特定酸化严重的区域施加铁肥,利用增加的藻类来吸收二氧化碳,同时在政策或科学方面全社会采取必要的行动已刻不容缓!