根据周一发表的一项研究,海洋酸化可能会对海洋生态系统产生类似于物种灭绝的影响。
该研究探索了意大利近海地中海火山喷口附近天然酸性水域,表明人类排放导致的海洋酸化可能会破坏整个生态系统,而不仅仅是像过去的研究显示的那样破坏个别物种。
科学家们说,结果是一个由较少的植物和动物主导的同质化海洋生物群落。
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加州大学戴维斯分校博德加海洋实验室的博士后研究员、主要作者克里斯蒂·克罗克(Kristy Kroeker)说:“海洋酸化造成的背景、低级别压力会导致整个生态系统发生转变,以至于一切都被相同的植物(通常是草皮藻类)所主导。”
该研究发表在《美国国家科学院院刊》上。
海洋吸收了人类通过燃烧化石燃料排放到大气中的大约 30% 的碳,缓冲了地球免受温室气体造成的危害。但这需要付出代价:海水在吸收所有这些碳后变得更酸。
科学家们说,如今海洋的 pH 值低于过去 80 万年历史记录中的任何值。随着酸度的增加,珊瑚、牡蛎、蜗牛和海胆等生物难以从海水中提取矿物质来制造保护壳。周一发布的研究支持了生态学家的担忧,即这种变化可能会波及整个生态系统,并且海洋酸化可能像与气候变化相关的气温变化一样对地球造成严重且灾难性的后果。
克罗克在一份声明中说,大多数生态系统都有许多色彩鲜艳的不同植物和动物群落——藻类、海绵、海葵等。“随着海洋酸化,你会失去那种斑驳感……一切看起来都一样。”
克罗克和同事研究了意大利海岸外 14 世纪的卡斯特洛阿拉贡城堡周围的水域,那里的火山喷口会自然释放二氧化碳气泡。喷口在珊瑚礁上造成不同程度的酸度。这些梯度让科学家们得以一窥未来日益酸化的海洋水域可能是什么样子,以及生活在这些环境中的生物和植物可能会如何对干扰做出反应。
研究人员选择了三个珊瑚礁区域:低、高和极高酸度,分别代表当今、2100 年和 2500 年的世界海洋状况。然后,他们从那里的岩石上移除了动物和植被。在三年里,每隔几个月,克罗克都会潜入研究地块,拍照并观察每个区域的地块是如何恢复的。
克罗克发现,酸性水减少了物种的数量和多样性。在非酸性地块中,许多不同的植物和动物,包括草皮藻类,会定居并生长。海胆、蜗牛和其他所谓的“钙质物种”会吃掉它们,从而随着时间的推移实现多样化。
但在高酸性和极高酸性地块中,海胆和其他食草动物要么从未再次出现,要么没有放牧,从而使肉质草皮藻类稳步增加并最终占据这些区域。
钙质食草动物在维持海洋生态系统内的平衡方面发挥着关键作用。之前的研究发现,它们也被认为是海洋酸化中最脆弱的物种之一。
克罗克说:“如果这些食草动物的作用随着海洋酸化而改变,你可能会看到整个生态系统的连锁效应。如果这种模式适用于其他钙质食草动物,这将对其他生态系统产生影响。”
本文最初发表于每日气候,这是一个由非营利媒体公司环境健康科学出版的气候变化新闻来源。