海水升温和酸化：“孪生”杀手致死珊瑚礁

登录/注册后可看大图 7 Z8 u% Q* p. j图中这些燧足海星在欧洲大西洋海底有一个庞大的群体，每平方英尺有650个。在2050年海洋酸化情况的模拟中，燧足海星幼虫在7天内死亡。 , q7 x; a, w" W" e$ g6 i2 u    杀手一：海水升温     在珊瑚虫内部，生活着一种被称为“虫黄藻”的单细胞藻类，两者形成互利共生关系。虫黄藻提供珊瑚虫所需能量的90%以及色素。适合珊瑚生长的海水温度为18-29，如果海水温度异常升高，升至30或更高，持续一段时间后，虫黄藻就会离开珊瑚另寻寄主，珊瑚虫失去虫黄藻提供的营养，珊瑚便只剩下碳酸钙骨骼，呈现出白骨般的颜色，慢慢走向死亡，这就是珊瑚的白化现象。1998年曾发生过一次全球性的珊瑚白化危机。这一年出现了有记录以来最高的全球平均气温，当时，全球16%的珊瑚白化死亡，印度洋的珊瑚死亡率更高达80%-90%。 / G, _- x9 K: C$ p    珊瑚礁大规模白化是全球变暖的第一个生物指示迹象。工业革命后二氧化碳排量不断增高是全球气候变化的根源。如今，全球气温比起工业革命前已经升高了将近1。     科学家预计，未来50年二氧化碳的增加和温度的升高都会超过之前50万年珊瑚礁繁茂生长时期的水平。联合国气候变化小组专家预测，2100年热带海洋将升温1-3，珊瑚礁可能是全球因气候变化而消失的第一个生态系统。 5 F; P. ~4 [5 g0 k% k    杀手二：海水酸化 6 a" I+ R* {8 b& J5 j, d6 r- U    全球二氧化碳排放居高不下，除带来海水温度升高的恶果之外，还带来一个邪恶的“孪生儿”海水酸化。海水酸化和造礁生物钙化率降低是全球珊瑚礁骨架的重大威胁。澳大利亚海洋学家西尔弗曼2009年预测当二氧化碳的浓度达到560ppm时，所有的珊瑚礁将停止生长并开始溶解。 % Z2 r) D2 u. y    对珊瑚礁系统来说，最易被酸腐蚀作用伤害的是快速生长的枝状珊瑚。一旦礁盘的骨架变得脆弱，就容易被海浪、风暴、污染物击碎。对著名的澳大利亚大堡礁69个礁的328个块状珊瑚样品的分析表明，1990年以来珊瑚钙化率下降14.2%，其中主要因素是线性生长率下降13.3%。这是至少过去400年没有出现过的区域性急剧下降。按这个变化趋势来看，未来如果大气中二氧化碳浓度达到480ppm，海水中碳酸盐离子浓度达到200mol/kg，那就是珊瑚礁生态系统发生重大变化的临界点。此后，地球上的珊瑚礁群落将不复存在。 4 J+ F! l' U# S* f1 Z: i    现在，海洋酸化问题已经成为大多数国际海洋研究组织的主流课题。随着世界各国对气候变化和海洋酸化问题的关注度日益增长，科学家们提出了越来越多的解决方法。欧盟开始资助“欧洲海洋酸化研究项目”；英国自然环境研究委员会宣布资助一项大规模的海洋酸化研究计划；德国正在准备进行同样的研究。美国国会已经通过一项议案，制定了一个海洋酸化研究和监测计划。 + L- e7 O! R1 h1 t: _9 |" }! u