研究表明海洋酸度已突破安全极限
据美国趣味科学网站6月12日报道,一项新研究表明,地球海洋的状况比科学家们此前认为的更糟糕,其酸度已如此之高,以至于我们的海洋可能在5年前就已进入一个“危险区”。
人类燃烧化石燃料等工业活动释放二氧化碳,无意中使海洋酸性增强。这种海洋酸化破坏了海洋生态系统,威胁到依赖健康水域维持生计的沿海人类社区。
以前的研究表明,在海洋酸化方面,地球上的海洋正在接近行星限度,或者说“危险区”。6月9日发表在《全球变化生物学》杂志上的一项新研究称,研究人员发现,酸化程度甚至比以前认为的更严重,我们的海洋可能在2020年就已进入危险区。
研究人员断言,到2020年,全球海洋的平均状况已处于海洋酸化限度的误差范围内,因此可能已经突破安全极限。根据这项研究,深海的情况似乎比海洋表层恶化得更快。
参与上述新研究的海洋研究组织普利茅斯海洋研究所的科学部门主任兼副首席执行官史蒂夫·威迪科姆在一份声明中说:“海洋酸化不仅是一场环境危机——对海洋生态系统和沿海经济而言,它是一枚嘀嗒作响的定时炸弹。随着海洋酸度的增加,我们正在目睹无数海洋物种赖以生存的关键栖息地的丧失,而这反过来又会产生重大的社会和经济影响。”
2009年,研究人员提出了为保持地球健康我们必须避免突破的9个行星限度。这些限度为影响地球稳定性和复原力的大规模过程设定了限制。例如,为气候变化、化学污染和海洋酸化等情况的危险程度设定了限度。
2023年的一项研究发现,我们已经突破了9个限度中的6个。该研究的作者当时并不认为海洋酸化限度已被突破,但他们指出,已处于限度边缘,而且情况还在恶化。
凯瑟琳·理查森是丹麦哥本哈根大学全球研究所教授,她领导了2023年的研究,但没有参与上述新研究。她对记者说,她对这些新发现“毫不惊讶”。
理查森在一封电子邮件中写道:“我们在上次评估中说,已处于边缘状态,随着此后大气中二氧化碳的浓度不断上升,现在限度已被突破不足为奇。”
是什么导致了海洋酸化?
海洋酸化主要是因海洋吸收二氧化碳引起的。海洋吸收了大气中大约30%的二氧化碳,所以,随着人类活动排放二氧化碳,更多二氧化碳正被迫进入海洋。二氧化碳溶于海水,生成碳酸并释放氢离子。酸度取决于溶于水的氢离子的数量,所以,海洋吸收的二氧化碳越多,酸性就越强。
氢离子与海洋中的碳酸根离子结合,形成碳酸氢盐,减少了可供珊瑚、蛤蜊和浮游生物等海洋生物利用的碳酸盐。这些动物的骨骼、外壳和其他自然结构都需要碳酸盐,它们利用碳酸钙生成这些结构。研究人员测量霰石——碳酸钙的可溶形态之一——来追踪海洋酸度。
当海洋中霰石含量比工业化前水平(1750年至1850年间的海洋酸化估计值)减少20%时,海洋酸化限度将被突破。
并非所有海洋都在以同样的速度酸化。例如,研究人员断定,海洋表面大约40%的水域已突破限度,但对于200米以下水域,这一估计值升至60%。
普利茅斯海洋研究所的生物海洋学家、该研究的主要作者海伦·芬德利在声明中说:“大多数海洋生物不生活在海面上,水下栖息着更多不同类型的植物和动物。由于更深的水域正在发生如此巨大的变化,海洋酸化的影响可能比我们此前认为的要严重得多。”(编译/裘芳)