Q/ v( {" r$ A “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。”
" M9 u% z; o T7 o+ [6 D
——某海洋学家
$ U( W8 j! c! u) r6 Z7 s* H2 ^/ L/ B
(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。)
' E9 f/ D t9 `! e. g5 x/ [7 K
1. 什麽是海洋酸化?
; L q. D5 P9 l$ \8 @
一图胜千言。如下:
) Y( b2 C- \% T+ a4 ]- T d
! H( J( @/ f, q% `$ A
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)
- I0 V( }, e4 s6 w9 ?' d- U
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。
. O, B5 D3 y8 A) D1 Q, h8 ~
2. 为什么海洋会酸化?
0 ^' g3 }- C7 r! @8 m 海洋中存在基本的碳酸盐系统的平衡如下:
5 A$ u( I* U* _2 f, [
7 @6 C& C9 D" N% C
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。
3 o7 @1 E( x2 C. k9 r# A8 d 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。
# }$ R3 U2 @$ v/ F
3. 影响
! q9 p8 d2 p3 o/ A0 H6 `: q5 Q
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。
/ q) a" T3 R. o% I0 A 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。
. S7 e6 P0 @; s0 ?4 S# E( H1 b
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。
: H+ A& I9 l7 h6 w0 W# {
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。
3 j3 p; ?& {3 o 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。
+ {1 T @' l" {0 [( g) Y 图片来自谷歌,侵删。
4 A F4 H8 W& Z+ e
8 O' F- r. `7 S% i) D4 g, }
丰富多彩的珊瑚礁系统[3]
8 P) m% V5 ? T - R9 d) W( z+ S2 o' `: D
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]
3 `. g7 ?9 N5 t/ N
5 P: r( p/ P2 y. u 浮游生物的甲壳受到酸化的影响而溶解[5]
$ x( X% q1 T2 V7 p3 r/ U& N" R2 k 参考文献:
% Y* p, D+ [2 o2 j# z {3 ^& s [1]
http://www.igbp.net/publications/summariesforpolicymakers/summariesforpolicymakers/oceanacidificationsummaryforpolicymakers2013.5.30566fc6142425d6c9111f4.html* v* s9 i1 T; C2 o
[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.
& s% D) \8 N6 Z2 b0 F
[3]
http://www.earthtimes.org/newsimage/ocean-acidification-threatens-coral-reefs_306.jpg
0 ~/ G4 n0 R" n" I [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
, R# Z6 Q% {) x$ B [5]
http://ocean.si.edu/sites/default/files/styles/overview_main_688x475/public/photos/PMEL_Feely_dissolving-shells_main_1.jpg?itok=TboPlgyZ
' q" m- v6 K6 R0 x# S1 E