美国国家海洋和大气管理局以及华盛顿大学的科学家进行的新研究表明，过去14年中，热带太平洋中的二氧化碳含量出人意料地快速增加。
美国国家海洋和大气管理局与华盛顿大学大气与海洋联合研究所的研究科学家 Adrienne Sutton 表示，二氧化碳浓度快速增加的原因是自然变率和人类活动排放到大气中的二氧化碳共同作用的结果。
Sutton 说，尽管很难精确区分二氧化碳浓度增加中有多少是人为造成的气候变化造成的，但“我们认为[热带太平洋]中二氧化碳增加的大部分是人为二氧化碳造成的”。
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事实上，热带太平洋部分地区（沿南美洲和东南亚海岸之间赤道的一片海洋）二氧化碳浓度增加的速度甚至高于大气二氧化碳增加的速度。
美国国家海洋和大气管理局的大气科学家进行的测量表明，大气中二氧化碳的浓度每年增加约百万分之二。但在热带太平洋的部分地区，研究人员测得的二氧化碳浓度变化率达到了每年百万分之 3.3。
Sutton 说：“这是一个很大的惊喜。我们没想到会看到如此强劲的增长率。”
目前的模型并未预测该海域（是意料之外的发现的原因之一）二氧化碳浓度会如此大幅增加。这些数据是从热带太平洋的七个浮标组中收集的，始于 1998 年。
由于该海域受厄尔尼诺南方涛动和太平洋年代际涛动等多种自然周期的影响，研究人员不得不努力将二氧化碳浓度的总体信号从自然变化引起的变化中分离出来。
Sutton 说：“我们在浮标上安装这些二氧化碳系统的原因之一是为了让我们能够看到该地区发生的令人难以置信的自然变率。”
在数据收集的最初几年，研究人员看到了二氧化碳增长率的明显信号，随着海洋从厄尔尼诺现象转变为中性，再转变为拉尼娜现象，二氧化碳增长率也在不断变化。
贝类和珊瑚礁面临风险
Sutton 说，现在他们已经收集数据超过 15 年了，他们已经开始看到更长期周期的影响，例如 20 至 30 年的自然波动周期，称为太平洋年代际涛动。
科学家们还看到了气候变化的影响，其中之一是海洋酸化程度日益严重。Sutton 说，他们现在在热带太平洋看到的二氧化碳来自 10 年前最后一次与大气接触的水。
在赤道以北和以南的海洋亚热带地区，海洋与当时大气中任何浓度的二氧化碳达到平衡状态——而且每年，由于人类排放二氧化碳，大气浓度都在增加。
然后，水被推入海洋深处，在那里，由于自然生物过程，它会吸收更多的二氧化碳。它最终在热带太平洋涌出。
Sutton 说：“这种水既携带人为二氧化碳，也携带天然二氧化碳。因此，当它沿着赤道涌出时，您会看到这两个过程共同推动产生二氧化碳。”
在美国沿海地区，海洋酸化已对贝类产业产生负面影响，因为它会影响这些生物构建外壳的能力。
在热带太平洋地区，珊瑚礁有可能受到二氧化碳浓度升高和海洋酸化程度加剧的影响，因为研究表明，海洋酸化程度越高，造礁珊瑚形成骨骼的能力就越弱。
伍兹霍尔海洋研究所海洋与气候变化研究所高级科学家兼主任 Scott Doney 并未参与这项研究，他指出，“这项研究证明了持续海洋观测（例如，系泊装置、机器人）的重要性。”
Doney 在一封电子邮件中写道：“只有通过仔细分析长期数据集，我们才能将自然气候变率的影响与人为趋势（如气候变化和海洋酸化）区分开来。”
更加密切地关注酸化。
作为这项研究的后续工作，Sutton 和她的同事计划使用不仅来自浮标的观测数据，还包括来自海洋航行的测量数据，来研究更长的时间段。
科学家们希望能够更具体地确定二氧化碳浓度增加中有多少是人为原因造成的，有多少是自然涛动造成的。
昨天，Sutton 研究背后的机构美国国家海洋和大气管理局还宣布了一项新的战略计划，指导其海洋酸化监测和研究工作。
该计划的目标包括改进监测海洋酸化的观测系统，例如 Sutton 和其他人使用的浮标系统。
其他目标包括开展关于酸化的实验室和现场研究；开发综合模型来预测海洋碳循环的变化；评估海洋酸化对文化、生计和经济的影响；以及为在该主题上收集的数据制定数据管理计划。
美国国家海洋和大气管理局海洋酸化项目主任 Libby Jewett 在一份关于该战略计划的声明中说：“对海洋酸化的科学研究还处于起步阶段，研究人员每年都在取得令人惊讶的重大发现。”
“联邦政府对基础研究、长期监测和多学科应用研究的投资将使美国科学家能够开发出为政策提供信息和帮助社会为海洋化学的快速转变做好准备所需的知识。”
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