# P x1 ~6 z; W7 s) ]! S
“带你的孩子们去看珊瑚礁吧,到下个世纪末,它们将会统统消失。”
; w( i+ c& l9 A3 Y n; F/ I ——某海洋学家
) w0 B# j1 s" K2 |" n, E8 x# X (该句话可能有点武断,然而找了半天没有找到来源,烦请了解的知友告知。)
) P+ d9 B- |% Y. G 1. 什麽是海洋酸化?
; j6 C0 X; l' E$ f8 t9 T6 p, _
一图胜千言。如下:
3 F5 ~6 R0 I0 i( o 6 d) ]( v4 ]4 F1 ~& k5 x% g
图1 红色是大气二氧化碳,深蓝色是海洋二氧化碳,青色是海水pH值(酸碱程度,越小酸性越强)
! F+ N* B2 X. I$ s 伴随着大气人为二氧化碳的剧增,更多的二氧化碳进入到海洋中。大约由30%的大气二氧化碳被海洋吸收,造成海水pH值的降低,海水酸性增强的过程,称为海洋酸化。
0 y6 u' h/ \5 M) ^! h
2. 为什么海洋会酸化?
' x, Z7 j1 e, O3 I- P 海洋中存在基本的碳酸盐系统的平衡如下:
a; h2 }% p2 @# x4 j& f. n6 F p
0 R; z7 `7 V) Y: ?. a9 G" a 图中的箭头是个双向箭头,表明该平衡会随着条件的不同而移动,取决于平衡左右两边浓度的大小。
. ^- ^1 `) [. T; @9 j1 T4 L5 p 当海水中二氧化碳增加的时候,平衡向右方移动,倾向于放出更多的氢离子,因此海洋的酸性因此增强。
/ K$ r* r. W1 S& G ]) e# V
3. 影响
2 x# V1 }% U0 d7 m1 n6 n0 s2 C6 D
从图中来看,pH值自1990年以来“仅仅”降低 了0.05,未来估计也“只会”降低0.3到0.5。然而回忆一下高中化学,pH值是氢离子浓度的对数。每0.1的pH增加,氢离子浓度大约变化29%,这样看来变化就颇为可观了。
4 J) I' |. ]# N, N/ Q0 l8 i
而生物对于酸碱度的要求是很严格的,首当其冲受到影响的,就是珊瑚礁及其造就的生态系统。
/ q$ m" h$ v0 H! b. N6 T 珊瑚虫通过形成碳酸钙的骨骼,聚合成多丰富的珊瑚礁,为鱼类和其他的动物提供了生活的环境。而碳酸钙的溶解度随着酸性的增强会逐渐增强,也就是说海洋酸化会使珊瑚礁“缺钙”白化,甚至溶解。
" z% T: w* p/ A, {# ]1 [; n0 C
而珊瑚礁生态系统又是海洋中生产力最强的生态系统,被称为“海洋中的热带雨林”。虽然仅占海洋面积的0.1%,然而约21%的海洋物种依赖于珊瑚礁生存。珊瑚礁受到海洋酸化造成的经济损失估计300-3750亿元每年[1],乃至高达1万亿(根据这个研究[2])。至于难以定量的观赏价值、生态价值、科研价值,以及包括其他受影响的生物(如海星、扇贝、甲壳类),如果按照“高排放”的趋势发展下去,堪称人类文明史上最大的生态灾难。
+ W$ b/ ] ~! p# ~% i: u: c
这才有了开头某海洋学家的那句话。当然,现在就说酸化将摧毁珊瑚礁为时尚早,至少,我们还有机会挽救这些美丽而脆弱的东西。而公众的海洋认识是挽救和保护的基础。
8 S, T2 y6 P2 [# ^' R: g
图片来自谷歌,侵删。
% B9 X9 r; L+ W* q' ?7 P( R( L/ s6 w+ \ " ^5 \: {7 }0 \6 m
丰富多彩的珊瑚礁系统[3]
V8 U) G2 U+ V4 \; V 2 N$ w) o7 w2 F; U* A* a+ J
珊瑚礁白化(当然白化不仅仅是由于酸化,与海水变暖也密切相关)[4]
# ]7 W3 q6 o2 h# ^( ?+ ?; V7 |
9 }! N' U( W2 Z+ y
浮游生物的甲壳受到酸化的影响而溶解[5]
3 {$ }, b3 n2 H
参考文献:
2 q4 M q. P7 e1 N. ?8 W
[1]
http://www.igbp.net/publications/summariesforpolicymakers/summariesforpolicymakers/oceanacidificationsummaryforpolicymakers2013.5.30566fc6142425d6c9111f4.html0 b/ X8 x% b4 a9 F
[2] Brander, L.M., Rehdanz, K., Tol, R.S.J., Van Beukering, P.J.H., 2012. The economic impact of ocean acidification on coral reefs. Climate Change Economics 3(1):1250002, doi:10.1142/ S2010007812500029.
! u+ O2 f$ w0 a. n/ I) y [3]
http://www.earthtimes.org/newsimage/ocean-acidification-threatens-coral-reefs_306.jpg
$ j- g, `, R4 U9 d# _ [4]
https://www.google.com/url?sa=i&rct=j&q=&esrc=s&source=images&cd=&cad=rja&uact=8&ved=0CAcQjRxqFQoTCNuv0fndrMgCFQIYPgodbVgMmQ&url=https%3A%2F%2Femmachutchinson.wordpress.com%2F2015%2F02%2F12%2Focean-acidification-a-hidden-impact-of-climate-change%2F&bvm=bv.104317490,d.cWw&psig=AFQjCNEacvh4Qw_7JiCZCajWXxnI3w30Qg&ust=1444182693112612
+ B+ F- T% m" M3 e! f [ [5]
http://ocean.si.edu/sites/default/files/styles/overview_main_688x475/public/photos/PMEL_Feely_dissolving-shells_main_1.jpg?itok=TboPlgyZ6 H* j1 o7 A" H# H# ]