冰川融化可能会使海水酸性更强,这一意想不到的发现引起了科学家的新的担忧。
昨天在《自然·气候变化》杂志上发表的一项新研究表明,气候变化正在以惊人的方式改变深海的水化学——这个过程可能比研究人员预期的要快。
近年来,海洋酸化的威胁越来越受到关注。海洋吸收了人类排放到大气中的大量二氧化碳——当二氧化碳进入海洋时,会发生化学反应,导致水变得更酸。这对海洋生物学家来说是一个很大的担忧,因为研究表明,pH值下降可能会破坏珊瑚、软体动物和其他海洋生物构建其生存所需的坚硬外壳的能力。
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由于人类每年仍然向大气中排放约400亿吨二氧化碳,因此海洋吸收空气中的温室气体仍然是酸化的主要担忧。这个过程主要影响靠近表面的水域,这些气体实际上是在那里被吸收的。
但是,正如新的研究指出的那样,死亡的植物和动物在漂流到海底并分解时也会释放二氧化碳。深海洋流有助于将二氧化碳输送到整个水中,因此它不会停留在某个地方。但一些科学家认为,气候变化的某些影响——包括融化的冰川带来的冷淡水涌入,或者随着海冰消失并将水暴露在阳光下而导致的吸热量增加——最终可能会扰乱这些洋流或导致其减速。
现在,这项新研究的作者认为,这个过程可能会加速深海的酸化。事实上,他们的新研究表明,这个过程可能已经在日本海发生,日本海是日本、朝鲜、韩国和俄罗斯之间一个38万平方英里的水域。
与公海一样,日本海也包含特殊的洋流,这些洋流将水从地表带到海底,这是一种被称为“翻转环流”的混合过程。(同样的现象也发生在公海中更大规模的范围内,巨大的洋流就像传送带一样,将温暖的水从赤道带到两极,反之亦然。)但是在过去的十年左右,一些研究——其中包括1999年10月在《地球物理研究快报》上发表的研究——已经表明,日本海的翻转环流可能在20世纪开始减速,这可能是由于气候变化的影响。
在这篇新论文中,科学家们分析了从1965年到2015年收集的日本海水化学的50年数据。他们发现,深水实际上变得越来越酸——酸化率比地表发生的酸化率高27%,美国国家海洋和大气管理局太平洋海洋环境实验室的克里斯托弗·萨宾说,这是一个“真正值得注意”的发现。昨天,他在《自然·气候变化》杂志上发表了对这项新研究的评论。
研究人员认为,日本海可以作为整个海洋的一个范例,是对气候变化继续发展可能在更大范围内产生的影响的一种警告。萨宾警告说,这并不是一个完美的比较——日本海很小,其环流过程远不如公海复杂——但他指出,这项工作“表明,人为因素对深海酸度的显着影响可能会在未来发生,并且应该被视为人为因素对海洋产生的一系列影响的一部分。”
如果是这样的话,这项新研究可能会增加人们对海洋酸化对海洋生态系统影响的日益增长的担忧。10月,一个名为BIOACID的德国研究联盟发布了一份报告,总结了关于海洋酸化的八年研究,结论是该过程对海洋生物有许多负面影响,它们可能无法足够快地适应以在未来生存。该报告认为,这些发现构成了“限制气候变化的有力理由”。
本月早些时候,在德国波恩举行的联合国气候会议上,国际海洋酸化防治联盟的成员——包括加利福尼亚州、华盛顿州和俄勒冈州;加拿大不列颠哥伦比亚省;以及包括斐济和瑞典在内的国家——重申了他们为制定旨在限制酸化的行动计划的承诺。
直接从大气中吸收二氧化碳可能仍然是对海洋pH值的主要威胁。但是这项新研究强调了气候变化可能威胁海洋化学的另一种不太明显的方式,这表明减少温室气体排放实际上可能以多种方式对抗海洋酸化。
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