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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
$ I$ t3 `! ^* W* `1 T( ]: T (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+ ~" d7 y* }. l/ E 1. 什麽是海洋酸化?
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一图胜千言。如下:
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% A/ \4 M: T8 ~# s2 P# P 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)
3 _- m8 `. K* G 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?
" ^! {& A$ W3 H# d3 x [ 海洋中存在基本的碳酸盐系统的平衡如下:
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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。
F, g7 T. L" m 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。
+ h$ C2 f3 T4 B, t( r. e 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。
1 C! `; U4 H/ H n8 ?/ D) l 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。
* [3 g+ \, T5 F! O4 D" m6 Q 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。
: ? c: }& k8 P& S2 y J 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。
+ _- _3 I$ r$ f0 m$ S 图片来自谷歌,侵删。
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+ D, V" [$ n1 R$ K( m 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]
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参考文献:
$ t* k0 ] M& z; ~) B [1]
http://www.igbp.net/publications/summariesforpolicymakers/summariesforpolicymakers/oceanacidificationsummaryforpolicymakers2013.5.30566fc6142425d6c9111f4.html0 v5 o& G" C1 n8 O6 I/ {/ g
[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.
+ J) |9 F7 I& ^1 V [3]
http://www.earthtimes.org/newsimage/ocean-acidification-threatens-coral-reefs_306.jpg
6 b. q/ ]& R4 J+ m/ e [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
( I0 R- q" h: c. V [5]
http://ocean.si.edu/sites/default/files/styles/overview_main_688x475/public/photos/PMEL_Feely_dissolving-shells_main_1.jpg?itok=TboPlgyZ: T0 I2 ^# o& J1 o6 A