% @6 ] L. H8 I; B “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。”
$ K5 `( T& V6 |" H" ^ ——某海洋学家
5 M9 t8 K: o" b, a1 I3 n$ R, Y (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。)
2 I3 c0 R4 s4 m7 I! Y$ _ S+ n) N 1. 什麽是海洋酸化?
$ C R, E4 k# e 一图胜千言。如下:
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; H, q* U9 H5 E) X 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)
2 U! A5 m' K" X! S5 `# r 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。
2 H) h+ \0 Q- L' A1 e( V7 k 2. 为什么海洋会酸化?
- D* L9 w. G: M 海洋中存在基本的碳酸盐系统的平衡如下:
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: @4 Z8 D2 ~ q& q) L: h 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。
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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。
4 ~! E6 o0 \* S% R1 @. R 3. 影响
7 |* L2 M1 d) |- |' y 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。
" S& p5 H- \8 x% j0 t1 l# H2 w 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。
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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。
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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。
/ W2 T" W1 E% d# V- j/ L2 P 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。
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图片来自谷歌,侵删。
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丰富多彩的珊瑚礁系统[3]
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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]
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浮游生物的甲壳受到酸化的影响而溶解[5]
. [6 \+ V7 s" T) n) t! s 参考文献:
3 n% Y) ^6 A) \- a- v8 B6 j+ o
[1]
http://www.igbp.net/publications/summariesforpolicymakers/summariesforpolicymakers/oceanacidificationsummaryforpolicymakers2013.5.30566fc6142425d6c9111f4.html
% o5 G( `6 S& T8 F/ @3 e% {3 c" r [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- t! k6 X. [ [3]
http://www.earthtimes.org/newsimage/ocean-acidification-threatens-coral-reefs_306.jpg5 {4 w; }: `& U0 L: _6 e9 j
[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=14441826931126126 Z, j2 j- F: Q( W& v# g( W# i
[5]
http://ocean.si.edu/sites/default/files/styles/overview_main_688x475/public/photos/PMEL_Feely_dissolving-shells_main_1.jpg?itok=TboPlgyZ
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