科學貓科普：八年研究指出海洋酸化是對海洋生物的致命威脅

來源：Fiona Harvey 中文翻譯、朗讀：張國慶 博士 (中科大教授) 策劃：李進 、韓娟、王強強

塑料污染、過度捕撈、全球變暖和燃燒化石燃料造成的酸化增加意味著海洋環境對海洋生物的生存越來越不利。

科學家在挪威斯瓦爾巴群島的海水樣本中航行。綠色和平組織正在與德國海洋研究所合作研究海洋酸化。照片：Nick Cobbing / Greenpeace

海洋生物的前景從目前來看已經看已經是相當荒涼：窒息和餓死魚類的塑料、過度捕撈、造成死亡地帶的各種形式的人類污染、以及全球變暖導致的漂白的珊瑚礁和受到威脅的冷水物種。然而，另一種可怕的威脅正在暗流涌動。

新的研究已經發現，海洋酸化在世界各地迅速發展，而酸化與海洋生物受到的其它威脅相結合可能是會引起致命的結果。許多可以承受一定量酸化的海洋生物體由於需要同時承受塑料污染和全球變暖帶來的額外壓力，其都有喪失適應能力的風險。

結論來自對海洋酸化的影響進行了為期八年的研究：發現我們日益酸化的海洋，來源於燃燒化石燃料的結果，正在變得對重要的海洋生物生存越來越不利。

「與自然過程相比，由於海洋酸化發生得非常快，所以只有繁衍周期比較短的海洋微生物才能夠迅速適應變化。」研究海洋變化、探索海洋酸化的生物學影響研究的作者發現。

甲殼類等海洋生物能夠在海洋中為自己創造鈣化殼來躲避風險，然而這些生物被認為是最有風險滅亡的，因為酸性海洋將阻礙它們殼的形成。研究表明，雖然這些生物都處於危險之中，但也有許令人驚訝的能夠完好適應的物種，比如藤壺就通常不受酸化影響。酸化的危害同時也影響了上游食物鏈，直接影響到大型經濟魚類。

不健康的翼足目海洋生物表明了海洋酸化的影響：包括在其上表面溶解的殼脊、渾濁的殼和嚴重的擦傷。照片：由NOAA提供

海洋酸化可以在生命周期的早期降低一些物種的生存前景，並且具有連鎖效應。例如科學家發現，到本世紀末，由於酸化的原因，波羅的海和巴倫支海的大西洋鱈魚的大小可能會減少到今天尺寸的四分之一。

聯合國海洋大使彼得?湯姆森，同時也是來自斐濟的外交官，將於本年度在波恩舉行聯合國氣候變化會議，他敦促人們以對待氣候相同的嚴肅方式來考慮海洋。 「我們都知道氣候變化，但我們需要更多地談論海洋變化，以及酸化、變暖、塑料污染、死亡地帶等的影響。」 「全世界的人必須知道我們有計劃拯救海洋。所以我們未來三年需要採取協調一致的行動。」

這項八年的研究由德國海洋酸化生物影響組織（稱為Bioacids）在德國政府的支持下進行，涉及超過250名科學家正在調查海洋生物如何應對酸化，並匯總調查來自世界各地的研究。該研究在政府於2015年在巴黎簽署全球氣候變化協議之前就開始了，並強調巴黎協議中所說的「氣候變暖保持在不超過兩攝氏度的協議」可能不足以防止世界海洋進一步酸化。

各國政府將於11月在波恩舉行會議，屆時將討論在實現巴黎協議要求方面的下一步工作，研究人員希望說服參加者也對海洋酸化採取行動。

科學家在實驗室飼養珊瑚，研究多種氣候應激因子對珊瑚礁的影響。照片：Joe Raedle / Getty Images

海洋酸化是由於二氧化碳不斷進入大氣中的另一個效果，因為該氣體溶解在海水中以產生弱酸性的碳酸。工業革命以來，海洋的平均pH值已經從8.2降至8.1，這可能看起來很小，但對應於酸度卻增加了約26％。減少二氧化碳到達大氣層的措施有助於減緩這一進程，但是只有能夠消除大氣中已經釋放的二氧化碳的措施才會有效停止海洋酸化，因為化石燃料的燃燒已經在空氣中集聚了大量的二氧化碳。

更糟糕的是，在危險的負反饋環路中，酸化的作用可能會加劇全球變暖。研究人員指出了一種稱為Emiliania huxleyi的浮游藻類，在實驗室實驗中能夠適應一定程度上抵消酸化所帶來的負面影響。但在海洋實地的實驗中，結果是完全不同的，因為海上的額外的壓力意味著它不能生機勃勃的繁衍。由於這些生物有助於將二氧化碳從表面運輸到深海，並生產可以幫助抑制全球變暖的二甲基硫氣體，因此該物種的衰退將嚴重反饋在氣候系統上。

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