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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。”
# h. L+ E; x9 B6 e+ v' K: n2 N# ~& N ——某海洋学家
+ x5 u, n$ ^. R6 d (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。)
/ Z& P/ f0 z G3 D2 M 1. 什麽是海洋酸化?
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一图胜千言。如下:
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4 T# ^# g- ]7 k" e# T3 E4 b1 C 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)
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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。
3 g1 K7 |% }6 b' \) {4 \ 2. 为什么海洋会酸化?
+ j4 Q+ m* E+ @! _ 海洋中存在基本的碳酸盐系统的平衡如下:
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& G- G5 V/ h2 P$ v9 o 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 h, x) r% A! p: V- C 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。
" y. B4 T: c) D. | 3. 影响
: g+ A% a5 z# 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 X: z/ U9 J% ]0 c; ]7 A! h 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。
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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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; o' f0 [- }- Q \5 F 丰富多彩的珊瑚礁系统[3]
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; T7 I) e* l1 Q 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]
# |- O. A7 ]5 w9 i P9 z8 ] 参考文献:
2 M2 r+ k* k0 N9 l0 k. P: w( V [1]
http://www.igbp.net/publications/summariesforpolicymakers/summariesforpolicymakers/oceanacidificationsummaryforpolicymakers2013.5.30566fc6142425d6c9111f4.html
: S# ]5 O$ m' y$ W [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.
1 v( [: A; b& @4 P, U9 z; W
[3]
http://www.earthtimes.org/newsimage/ocean-acidification-threatens-coral-reefs_306.jpg3 ?: U6 s1 H; [" U# F
[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=14441826931126122 X: o( y" @* O1 ?
[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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