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海水酸化日趋加剧 海洋生物危难当头

海水酸化日趋加剧 海洋生物危难当头

  • 分类:海洋动物
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  • 来源:
  • 发布时间:2018-08-20 16:01
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【概要描述】海水变“酸”一直是近年来的热门话题。日前,英国卡迪夫大学的科学家发现,世界海洋的酸性将达到1400万年以来的最强状态。海水真的在变“酸”吗?海水酸化谁将是首当其冲的受害者?

海水酸化日趋加剧 海洋生物危难当头

【概要描述】海水变“酸”一直是近年来的热门话题。日前,英国卡迪夫大学的科学家发现,世界海洋的酸性将达到1400万年以来的最强状态。海水真的在变“酸”吗?海水酸化谁将是首当其冲的受害者?

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  海水变“酸”一直是近年来的热门话题。日前,英国卡迪夫大学的科学家发现,世界海洋的酸性将达到1400万年以来的最强状态。海水真的在变“酸”吗?海水酸化谁将是首当其冲的受害者?

  水的酸碱度是用氢离子浓度来衡量的,常温、常压下pH大于7是碱性,小于7是酸性。现在大洋的pH平均为8.2,属于弱碱性。近年来的研究发现,工业革命200多年来,大洋pH降低了0.1个单位。照此发展下去,海水会不会变“酸”,pH降到7以下呢?其实,“海水变酸”的说法是一种误解。正确的说法应该是“大洋酸化”,也可以说“海水酸化”,含义是海水碱性的减弱,pH下降。

  大洋酸化的原因在于大气二氧化碳的增加。通过监测发现,100多年来人类排放的二氧化碳约1/3被海水吸收,导致海水pH下降。如果人类不控制二氧化碳的排放,预计到2100年,全球海洋水体pH还将再降低0.2个~0.3个单位。有人认为,这个数值看上去很小,但事实上,海水pH每降低0.1就意味着氢离子浓度将增加30%。

  从整个海洋环境来看,海水pH的变化很小,2000多万年来的变化幅度一直保持在0.3左右,可近200多年就下降了0.1,确实应该引起重视。

  地质历史上有过海洋酸碱度大幅变化的先例。距今5500万年前,由于海底“可燃冰”融化释放出巨量甲烷,大气中的温室气体突然增加,在几千年间,地球温度上升了6℃左右,2万亿吨的碳溶解到海洋中,海水的pH下降,海底的碳酸盐大量溶解,导致大量海洋底栖生物灭绝。

  海洋生物是海水酸化的受害者。首先是有碳酸钙骨骼的生物。在表层海水里碳酸盐处于饱和状态,一些海洋生物的碳酸钙骨骼完好无损。到了海洋深处,因为压力增大、温度降低,碳酸盐不饱和,碳酸钙就会溶解。海水酸化,就是表层海水的pH下降使得碳酸盐饱和度下降。这样一来,那些靠碳酸钙骨骼保护或者支撑的生物,就会无法生存。

  属于碳酸钙骨骼的生物太多了,小的像浮游生物里的有孔虫、颗石藻等,大的像海底生活的软体动物,包括有双瓣壳的瓣鳃类和有螺蛳壳的腹足类。碳酸钙有两种成分一样、结构不同的矿物,三方晶系的是方解石,斜方晶系的是文石。因为文石比方解石易溶解,所以海水酸化的受害者里,文石骨骼的生物首当其冲,珊瑚就是典型的代表。造礁珊瑚的骨骼主要由文石组成,海水酸化会阻碍珊瑚文石骨骼的形成。如果大气中二氧化碳的含量在工业革命前的基础上翻一番,达到560cm3/m3,就会使珊瑚分泌文石骨骼的能力下降40%,危机将会降临。

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