珊瑚正在溶解

新数据显示,海洋酸化不仅阻止珊瑚生长,还会瓦解它们

珊瑚礁不仅仅是在白化——由于气候变化,它们实际上正在溶解。根据新的研究,在本世纪末之前,世界各地的大部分珊瑚礁可能会以比它们自身重建更快的速度溶解。

一篇昨天发表在《科学》杂志上的新研究表明,海洋酸化是一个经常被忽视但可能很严重的后果。海洋酸化发生在二氧化碳从大气中溶解到海洋中,在那里发生化学反应并降低水的pH值。由于它可能对海洋生态系统产生有害影响,这个过程有时被称为气候变化的“邪恶双胞胎”。

一个广受关注的问题是,酸化可能会使某些海洋生物——包括珊瑚,以及贝类和某些类型的浮游生物——更难构建它们生存所需的坚硬外壳。这是因为这个过程往往会消耗水中一种叫做碳酸钙的化合物,而碳酸钙是这些动物用来制造外壳的主要结构单元。


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科学家们现在意识到,酸化不仅会阻碍珊瑚的自身构建,还会帮助瓦解它们。随着碳酸钙水平的下降,现有的珊瑚结构开始溶解到水中。这些结构包括活珊瑚的骨骼,也包括它们在其上构建的沉积平台,这些平台构成了珊瑚礁的主体。

主要研究作者、澳大利亚南十字星大学的研究员布拉德利·艾尔说:“基本上,关于碳酸盐沉积物溶解的研究非常少。” 到目前为止,关于海洋酸化影响的大多数研究都集中在钙化作用,即构建过程上。

为了调查可能的溶解效应,研究人员监测了世界各地五个珊瑚礁的 57 个地点,包括夏威夷、百慕大、澳大利亚和库克群岛附近的地点。他们发现溶解过程与水中碳酸钙水平之间存在很强的相关性。事实上,溶解过程似乎比构建过程对海洋酸化更敏感——溶解的影响强度高达 10 倍。

迈阿密大学的珊瑚专家克里斯·兰登认为,这可能是这项研究最重要的发现。

他告诉 E&E 新闻:“我们一直在根据钙化的敏感性来预测珊瑚礁何时会陷入困境。” “鉴于溶解的敏感性是 10 倍,我们可能大大低估了问题的严重性。”

研究人员还发现,往往存在一个临界点,或者当地碳酸钙水平的特定低点,超过这个点,珊瑚礁的溶解速度开始快于它们的构建速度。他们指出,夏威夷的研究地点已经达到了这个点。

利用这些信息,研究人员创建了一个模型来预测未来碳酸钙水平和全球珊瑚礁响应的变化。目前,热带海洋的条件总体上仍然有利于构建多于溶解。但是,按照目前的酸化速度,预计到 2080 年左右,平均水况将达到临界点,届时珊瑚礁的溶解速度将开始快于它们的自身构建速度。

研究人员谨慎地指出,这仅仅是着眼于世界热带水域的平均水化学状况。虽然海洋总体上正在全球范围内酸化,但水化学状况可能因地点而异,受到污染、水中有机物和其他区域因素的影响。

这意味着并非每个珊瑚礁都一定会在完全相同的时间达到其临界点。尽管如此,研究表明,它们中的许多珊瑚礁都将在本世纪内达到这样的命运。

夏威夷周围的珊瑚可能不是唯一已经达到那个点的珊瑚。兰登共同撰写的一项 2016 年的研究发现,佛罗里达珊瑚礁带(世界第三大堡礁生态系统)的部分地区正在被侵蚀,尤其是在秋季和冬季月份。兰登说,最近的监测工作表明,这个过程仍在发生,甚至可能影响到比以前更多的珊瑚礁。

艾尔说,这种溶解过程将在多大程度上影响珊瑚礁——无论是在佛罗里达州还是在世界各地——仍然是个问题。由于科学家们才刚刚开始记录这个过程,因此尚不清楚一旦这个过程开始,珊瑚礁可能会以多快的速度被侵蚀。但气候变化的其他持续影响,例如珊瑚白化,很可能会在未来进一步削弱珊瑚礁,并使它们更容易受到溶解过程的影响。

艾尔说,鉴于这种不确定性,最好的行动方案是继续努力减缓海洋酸化,以及更广泛的气候变化,以免其影响变得过于严重。

他说:“我认为最重要的信息……是我们真的需要减少我们排放到大气中的二氧化碳量。”

经 E&E 新闻许可,转载自 Climatewire。E&E 在www.eenews.net提供每日重要的能源和环境新闻报道。

Chelsea Harvey covers climate science for Climatewire. She tracks the big questions being asked by researchers and explains what's known, and what needs to be, about global temperatures. Chelsea began writing about climate science in 2014. Her work has appeared in The Washington Post, Popular Science, Men's Journal and others.

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