人類活動不止影響地表 海洋酸化海底也正在溶解

【正見新聞網2018年11月15日】

根據最新研究表明,海洋酸化引發了極其危險的效應:海底正在溶解。

碳排放的加快使得海洋酸化速度加快,使海底開始溶解。

根據本周《美國國家科學院院刊》上發表的一項研究表明,海洋酸化加速效應已經殺死了珊瑚等基本海洋物種,並威脅到我們賴以生存的所有海洋生態系統的平衡。

「我們研究證實,現在,人類是能影響地球系統的地質力量,就像超級火山或者隕石撞擊,」奧利維耶·蘇皮斯(Olivier Sulpis),麥吉爾大學地球科學研究院,也是該研究的第一作者,在給主編的電子郵件中說道。

問題的關鍵是,有利於保持海洋生命的pH值水平的基礎化學反應正在被打亂。

碳酸鈣,又稱方解石,生長在海底。當方解石與二氧化碳和海水結合時,起化學反應產生鈣離子和碳酸氫鹽離子。正因為如此,周圍的水在很長一段時間內(大概有數千年到數萬年的時間)變得不那麼酸。但是,當你向化學反應方程式中加入更多的二氧化碳時,所有的海底方解石就會開始消耗殆盡,為這些反應提供大量的能量,這意味著海底正在溶解。現在,方解石已經不夠用了,但二氧化碳含量卻比以往任何時候都多,導致海洋酸度上升。

海洋食物鏈中的基礎物種,如珊瑚,經過微調可以在非常特定的pH值範圍內茁壯成長。當這些水平長期變化時,這些物種——以及依賴它們的魚類、細菌、軟體動物和海洋生物——就無法生存。上一次海洋的酸性達到現在的水平時,96%的海洋生物已經滅絕。

根據蘇皮斯的說法,碳酸鈣仍然在水中溶解二氧化碳,這意味著還有化學力量對抗海洋酸化。但是我們排放二氧化碳然後被海洋吸收的速度遠遠大於二氧化碳被海底碳酸鈣吸收的速度。

破壞到底有多嚴重?根據研究,在毗鄰歐洲的西北大西洋,最嚴重的地方有40%到100%的海底被溶解。蘇皮斯在一封電子郵件中告訴主編,西北大西洋的溶解情況最嚴重,因為洋流將大量人類製造的二氧化碳聚集到該地區。二氧化碳越多,碳酸鈣的反應和溶解就越困難。

據其報告,到目前為止還沒有關於二氧化碳加速的海底溶解的一致評估。繪製整個海底世界的地圖存在著一些現實障礙——也就是說,這項工程非常昂貴、困難和危險。蘇皮斯告訴主編,要從整個海底採集樣本來對海底的變化進行物理調查是不可能的。

蘇皮斯說:「現實觀測海底方解石現場溶解是非常困難的,因為我們首先必須到達海底,其次必須停留足夠長的時間,以便我們能夠測量到一些重要的溶解,而這可能需要幾十年的時間。」因此,只能通過海洋建模和分析來獲得這類信息。

為了全面了解我們是如何影響海洋化學的,科學家們需要結合數學模型和現實生活中的採樣,對海底進行研究。但人類活動的致命後果已經發生。根據我們對海洋酸化最樂觀的預測,假設我們從根本上改造社會以減緩氣候變化,到2100年90%的珊瑚礁群落將會變白。總之,我們有麻煩了。

「幾百萬年後,地質學家可能會把人類看作是地質記錄中丟失的棕色沉積物層,」蘇皮斯說。「這有點令人震驚。所以到最後,當我們後退一步,思考這些結果時,就會覺得很可怕。」

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