海洋酸化的成因是什么？有何影响？ - 海洋酸性化机制

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“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。”

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——某海洋学家

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（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。）

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1. 什麽是海洋酸化？

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一图胜千言。如下：

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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）

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。

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2. 为什么海洋会酸化？

海洋中存在基本的碳酸盐系统的平衡如下：

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。

3. 影响

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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。

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。

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。

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。

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]

参考文献：

[1]

http://www.igbp.net/publications/summariesforpolicymakers/summariesforpolicymakers/oceanacidificationsummaryforpolicymakers2013.5.30566fc6142425d6c9111f4.html

[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.

[3]

http://www.earthtimes.org/newsimage/ocean-acidification-threatens-coral-reefs_306.jpg

[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 / M! s; I1 p( I) o

[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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