海洋酸化是指由于海洋吸收、釋放大氣中過(guò)量二氧化碳(CO2),使海水正在逐漸變酸.工業(yè)革命以來(lái),pH值下降了0.1.海水酸性的增加,將改變海水化學(xué)的種種平衡,使依賴(lài)于化學(xué)環(huán)境穩定性的多種海洋生物乃至生態(tài)系統面臨巨大威脅.
海洋酸化即海水由于吸收了空氣中過(guò)量的二氧化碳,導致酸堿度降低的現象.酸堿度一般用pH值來(lái)表示,范圍為0-14,pH值為0時(shí)代表酸性最強,pH值為14代表堿性最強.蒸餾水的pH值為7,代表中性.海水應為弱堿性,海洋表層水的pH值約為8.2.當空氣中過(guò)量的二氧化碳進(jìn)入海洋中時(shí),海洋就會(huì )酸化.科學(xué)家研究表明,由于人類(lèi)活動(dòng)影響,到2012年,過(guò)量的二氧化碳排放已將海水表層pH值降低了0.1,這表示海水的酸度已經(jīng)提高了30%.預計到2100年海水表層酸度將下降到7.8,到那時(shí)海水酸度將比1800年高150%.
在過(guò)去兩個(gè)世紀內,人類(lèi)排放的二氧化碳(CO2)中,40%被海洋所吸收,大海減緩了全球變暖的步伐,但是將付出高昂的代價(jià):與工業(yè)化前水平相比,二氧化碳導致海洋的平均pH值(衡量酸堿程度指標)降低了大約0.1個(gè)單位。
視二氧化碳排放速度,到21世紀中葉,海洋的平均pH值下降可能高達0.35。 海洋酸化給海洋生物帶來(lái)了嚴重損害,實(shí)驗證明,pH值降低0.2-0.3單位將干擾海洋中最重要的基礎生物珊瑚蟲(chóng)以及其他浮游生物的骨骼鈣化,因為構成它們骨骼的碳酸鈣對酸性環(huán)境非常敏感。
在本世紀中葉,以澳大利亞大堡礁為代表的珊瑚礁等海洋區域將陷入嚴重的生存危機中。
地球上的海洋吸收了許多生命活動(dòng)所釋放的二氧化碳,這一過(guò)程以氣體溶解的方式進(jìn)行,或者以海洋微生物的骨骼的形式沉入海底成為白堊或石灰石。目前,海洋的吸收量約為每人每年一噸的CO2,據估計自1800年以來(lái)海洋已經(jīng)吸收了幾乎一半的人類(lèi)活動(dòng)所釋放的CO2(即一千二百億噸的碳)。
但是在水中,二氧化碳會(huì )變成碳酸,一種弱酸。工業(yè)革命以來(lái)溫室氣體的排放已經(jīng)使海水的平均pH值下降了0.1,達到了8.2。據預測,進(jìn)一步的排放可于2100年前將其再下降0.5,這是數百萬(wàn)年來(lái)從未達到的數值。
有人已經(jīng)觀(guān)察到海水酸化可能對珊瑚[29](1998年以來(lái),世界上16%的暗礁珊瑚已經(jīng)死于漂白劑)以及帶有碳酸鈣貝殼的海生生物造成的致命影響。酸度的增加也能夠直接影響到魚(yú)類(lèi)的生長(cháng)與繁殖,以及它們賴(lài)以生存的浮游生物。
選自 維基百科
海洋酸化對于生物的影響應該說(shuō)是兩個(gè)對立的方面。
一方面對于有鈣質(zhì)骨骼的或者結構的生物,尤其是低等生物有很大的負面影響,比如造礁珊瑚,目前的研究顯示珊瑚骨骼形成的機理是在體腔內有一層薄薄的鈣化液,實(shí)際上就是海水,但是珊瑚會(huì )利用自身的一些生化反應提高這層鈣化液的PH值,從而使海水中的鈣鎂等堿土金屬形成微溶的碳酸鹽沉積下來(lái)形成骨骼,而珊瑚對鈣化液提升PH的能力是有限的,鈣化液PH值會(huì )隨著(zhù)海水PH值正相關(guān)的下降,導致珊瑚鈣化速率下降甚至發(fā)生凈溶解。從珊瑚礁的尺度來(lái)看,酸化就可能導致整個(gè)珊瑚礁的凈溶解。
影響還不止于此,海洋酸化不止會(huì )導致珊瑚鈣化速率下降還會(huì )導致白化現象,與溫度升高一起形成協(xié)同效應更加嚴重的導致珊瑚礁白化。
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