海洋酸化是指由于海洋吸收、释放大气中过量二氧化碳(CO2),使海水正在逐渐变酸.工业革命以来,pH值下降了0.1.海水酸性的增加,将改变海水化学的种种平衡,使依赖于化学环境稳定性的多种海洋生物乃至生态系统面临巨大威胁.
海洋酸化即海水由于吸收了空气中过量的二氧化碳,导致酸碱度降低的现象.酸碱度一般用pH值来表示,范围为0-14,pH值为0时代表酸性最强,pH值为14代表碱性最强.蒸馏水的pH值为7,代表中性.海水应为弱碱性,海洋表层水的pH值约为8.2.当空气中过量的二氧化碳进入海洋中时,海洋就会酸化.科学家研究表明,由于人类活动影响,到2012年,过量的二氧化碳排放已将海水表层pH值降低了0.1,这表示海水的酸度已经提高了30%.预计到2100年海水表层酸度将下降到7.8,到那时海水酸度将比1800年高150%.
在过去两个世纪内,人类排放的二氧化碳(CO2)中,40%被海洋所吸收,大海减缓了全球变暖的步伐,但是将付出高昂的代价:与工业化前水平相比,二氧化碳导致海洋的平均pH值(衡量酸碱程度指标)降低了大约0.1个单位。
视二氧化碳排放速度,到21世纪中叶,海洋的平均pH值下降可能高达0.35。 海洋酸化给海洋生物带来了严重损害,实验证明,pH值降低0.2-0.3单位将干扰海洋中最重要的基础生物珊瑚虫以及其他浮游生物的骨骼钙化,因为构成它们骨骼的碳酸钙对酸性环境非常敏感。
在本世纪中叶,以澳大利亚大堡礁为代表的珊瑚礁等海洋区域将陷入严重的生存危机中。
地球上的海洋吸收了许多生命活动所释放的二氧化碳,这一过程以气体溶解的方式进行,或者以海洋微生物的骨骼的形式沉入海底成为白垩或石灰石。目前,海洋的吸收量约为每人每年一吨的CO2,据估计自1800年以来海洋已经吸收了几乎一半的人类活动所释放的CO2(即一千二百亿吨的碳)。
但是在水中,二氧化碳会变成碳酸,一种弱酸。工业革命以来温室气体的排放已经使海水的平均pH值下降了0.1,达到了8.2。据预测,进一步的排放可于2100年前将其再下降0.5,这是数百万年来从未达到的数值。
有人已经观察到海水酸化可能对珊瑚[29](1998年以来,世界上16%的暗礁珊瑚已经死于漂白剂)以及带有碳酸钙贝壳的海生生物造成的致命影响。酸度的增加也能够直接影响到鱼类的生长与繁殖,以及它们赖以生存的浮游生物。
选自 维基百科
海洋酸化对于生物的影响应该说是两个对立的方面。
一方面对于有钙质骨骼的或者结构的生物,尤其是低等生物有很大的负面影响,比如造礁珊瑚,目前的研究显示珊瑚骨骼形成的机理是在体腔内有一层薄薄的钙化液,实际上就是海水,但是珊瑚会利用自身的一些生化反应提高这层钙化液的PH值,从而使海水中的钙镁等碱土金属形成微溶的碳酸盐沉积下来形成骨骼,而珊瑚对钙化液提升PH的能力是有限的,钙化液PH值会随着海水PH值正相关的下降,导致珊瑚钙化速率下降甚至发生净溶解。从珊瑚礁的尺度来看,酸化就可能导致整个珊瑚礁的净溶解。
影响还不止于此,海洋酸化不止会导致珊瑚钙化速率下降还会导致白化现象,与温度升高一起形成协同效应更加严重的导致珊瑚礁白化。
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