什么是海洋酸化?

如果你关注气候谈判,你可能会听到人们对气候变化的担忧海洋酸化。简而言之,这意味着海洋中的pH值水平正在变得更酸性。这在地球的历史上曾经发生过,但它没有影响到人类,因为人类不存在。现在,海洋酸化有可能对人类产生巨大的影响。

根据维基百科,

“海洋酸化是指地球海洋的pH值持续下降,这是由吸收二氧化碳(CO
2)从大气。海水是略微碱性的(即pH值为> 7),海洋酸化涉及到向pH中性条件的转变,而不是向酸性条件的转变(pH值< 7)。”

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海洋酸化——大气层中过量的二氧化碳使海洋变得越来越酸——是一种缓慢但加速的影响,其后果将是巨大的掩盖了所有的石油泄漏放在一起。与二氧化碳有关的变暖趋势将盖过一切石油泄漏把它们放在一起。

~西尔维娅·厄尔

海洋酸化或简称“OA”是由水中二氧化碳增加引起的。这就增加了水的酸性pH值,并阻止了钙化。这是如此有害的原因是太多的二氧化碳有阻碍光合作用的效果。

当涉及到海洋时,很多人不会想到光合作用,但光穿透海洋,影响生态系统中所有形式的海洋和植物生命。如果光线被阻挡,某些物种就会开始灭绝。海洋酸化主要影响海底生物、藻类和珊瑚。这反过来又会产生连锁反应,最终影响地面生物。

在过去的数千万年里,地球上的海洋一直保持着稳定的酸度水平。这是在这个环境植物和动物已经崛起并蓬勃发展。在过去的100年里,以化石燃料为动力的汽车、工业和发电厂的数量出现了前所未有的增长。

然而,不幸的后果一直是十亿吨的十亿二氧化碳排放到大气中。由于数十亿吨二氧化碳(CO2)和其他温室气体进入地球大气层后,海洋吸收了5250亿吨二氧化碳2.

目前海洋吸收了至少四分之一的二氧化碳燃烧化石燃料。据估计,海洋每天大约吸收二氧化碳2200万吨。由于地球表面70%被水覆盖,足够的二氧化碳会产生重大影响。每天吸收大量的二氧化碳导致地表水的pH值下降。

最初,在科学家看来,它对环境有帮助,因为它在大气中留下的二氧化碳更少,而它可能造成更多的二氧化碳对气候的灾难性影响。但是,在过去的十年里,科学家们意识到,当二氧化碳在海洋中溶解时,水会变得更酸,海洋的pH值会下降。

pH值是衡量海洋酸性或碱性的指标。大量二氧化碳进入海洋正在影响许多海洋动植物的生命周期,并改变水循环。

在过去的3亿年里,海洋的pH值约为8.2。但是,自19世纪初工业革命开始以来,海洋的pH值下降了0.1个单位。科学家们估计,如果二氧化碳继续以现有的速度排放,海洋的pH值可能会再降低0.5个单位。

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内容

酸化是如何导致钙化减少的?

酸化导致钙化减少。这几乎影响了海洋中的每一种生命形式。钙化是碳酸钙促进的结果。过多的酸会限制碳酸氢钙的产生。这对依赖钙化过程形成贝壳和板块的海洋生物来说是个坏消息。

许多海洋生物需要碳酸钙,因为它们是贝壳和骨骼的基石。如果pH值过高,其他海洋生物的生长就会受到限制,因为它们无法制造出更大的贝壳来生长。珊瑚的生长也受到抑制,也有更多的珊瑚白化-这也减少了海洋生物的可用栖息地。

地球上一次经历显著的海洋酸化是在5600万年前。它被认为是古新世—始新世热极大期的名片。在科学课上你不会读到太多关于它的内容,因为它的影响主要是对海底和那里的生态系统。

在同一时期,海底生物灭绝了,人们认为,我们的许多主要珊瑚结构也发生了白化,为海洋形成了基础珊瑚礁我们今天要探索的水下结构。

如果你将古新世-始新世最热期的情况与现在相比,这个比率几乎高出65%。这不仅是因为海洋酸化正在以更高的速度发生,还因为它正在以更快的速度发生。

科学家们还可以更清楚地看到效果,因为pH水平正在发生变化。许多物种已经消亡,珊瑚是漂白的,海洋内光合作用的水平或深度正在放缓。在海洋生态系统内也存在较高的钙化存在植物和海洋生物。

海洋酸化的影响

海洋酸化并不是所有的影响都是不好的。这取决于你在考虑这个问题时评估谁的利益。一些种类的海洋生物在pH值较高的水域中茁壮成长。对人类和其他海洋生物来说,影响可能是毁灭性的。

积极影响

一些海洋生物,如海星,在较高的ph值下茁壮成长。它们的数量会随着它们在海洋世界栖息地的增加而增加。如果动物不严重依赖深层光合作用支撑的食物链,或者是被有深层光合作用支撑的动物捕食,它们的数量就会增长。

负面影响

1.对生物和生态系统的影响

碳酸钙矿物是海洋生物骨骼和外壳的组成部分。持续的海洋酸化导致海洋的许多部分对这些矿物质处于不饱和状态,导致贝壳和骨骼的生产减少,并带来了群落、食物网和生态系统的变化。也会使生物多样性丧失以及沼气产量的变化和对气候的反馈。

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2.大气变化

海洋酸化导致二氧化碳、碳酸氢盐离子和酸度增加。这最终导致大气中二氧化碳的增加。

3.对渔业,水产养殖和粮食安全的影响

海洋酸化可能对世界捕鱼业造成毁灭性影响。贝类(贻贝、牡蛎、海胆)、珊瑚礁受到海水酸度的影响。不仅是珊瑚白化导致捕鱼区保护屏障的丧失,但许多被捕捞物种的食物链被破坏。这将导致渔业生产的损失,并可能导致海洋捕捞的终结。

4.苦恼的食物链

海洋酸化也会影响海洋的流动食物链。一旦食物链的一个方面受到影响,其他方面也会受到影响。当鱼被污染,并且由于食物网不佳而供应不足时,当地经济就会受到影响。渔民将无法为社区生产食物,而且当鱼卖不出去时,他们也会遭殃。

5.海岸保护阻碍

珊瑚礁保护我们的海岸线免受侵蚀和洪水。珊瑚形成了屏障,改变了水流,阻止了许多风暴登陆。它支持当地经济旅游还有渔业,以及大量生产生态系统的宿主。事实上,珊瑚白化也有可能使海滨城镇和城市处于危险之中。

6.气候调节的变化

如果珊瑚停止增长,它将开始侵蚀,这将改变沿海天气模式和海洋影响评级。

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海洋钙化的原因

海洋钙化的两个主要原因是自然环境循环和人为的污染

自然原因

事实上,海洋的pH值已经发生了变化,但科学家不知道这是为什么发生的。这可能是地球生态系统自然衰退循环的一部分。

人为的原因

现代社会已经变得如此依赖天然气、电力和一种浪费的心态,根据科学家的说法,这导致了人类社会碳排放的急剧增加,从而加速了海洋pH值水平的上升。

1.二氧化碳在海洋酸化中发挥着重要作用

从工厂和燃烧化石燃料中连续形成二氧化碳(CO2)导致碳排放碳排放以吸收到水中,而且压倒了其二氧化碳的天然加工。这增加了水中的二氧化碳水平,产生酸化并降低钙化。

2.工业革命是海洋酸化的另一个原因

自工业革命开始以来,由于人为活动排放的二氧化碳增加了大气中的二氧化碳浓度。

3.我国社会中环境友好型立法、法律和实践的缺失

在海洋中发现的生物化学正在以一种消极的方式变化和进化。海洋生物化学不良的负面影响不仅会导致对世界海洋的影响,也会导致对沿海河口和水道的影响。

4.pH值上升的其他原因

其中一些原因包括水泥制造、土地使用的变化、生物多样性的丧失等。

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海洋酸化的解决方案

不同的解决方案正在被用于对抗海洋酸化。这些解决方案的有效性仍有待观察,但在一种不同寻常的积极尝试中,这两种方案都得到了落实,同时在全球范围内进行了更多的讨论。

1.限制人为碳排放

这是几乎所有气候谈判的中心。作为减少对生态系统影响的努力的一部分,各国政府正在为工业设置碳排放限额。这些政策经历了几次挫折,但许多行业发现它们受到了客户的欢迎,因此开始采用它们。

2.铁施肥

通过主动向海洋中播撒铁元素,科学家希望创造一种方法来吸收多余的二氧化碳,这样海洋系统就不必试图处理它。虽然这很有可能减缓或控制海洋酸化,但对生态系统的长期影响仍不清楚。

3.采取行动的政策选项

《联合国气候变化框架公约》、《缔约方大会》、《政府间气候变化专门委员会》、《可持续发展大会》(里约热内卢+20)、《生物多样性公约》等公约都将解决这一问题。需要制定区域和地方法规、法律和政策来减少其他压力。地球工程在这方面也有帮助。

海洋酸化:一个全球性问题

最后,对海洋酸化趋势的科学分析的真正结果是强调气候工程成为优先事项的必要性。考虑到制造业和人口的快速增长,限制碳排放可能不可行。

越多的人生活在地球上,碳排放量越多 - 不仅仅是消费,而且居住的行为也是如此。投资气候工程提案(如铁施)作为解决方案可能更为现实。

在过去的十年里,科学家们对研究海洋酸化的影响表现出了极大的兴趣。由于这项研究起步较晚,因此不可能预测海洋酸化将如何影响海洋生物,以及它将对地球生态系统造成什么后果。

科学家和环保倡导者正在利用教育作为一种方式来调动公众的兴趣来解决海洋酸化问题。仅仅告诉他们,他们喜欢吃的鱼可能会变得更贵,或者灭绝,这离产生影响的日子太遥远了。

相反,科学家们正在重新计算这些信息是如何开始改变我们对海洋和海洋生物的日常体验的。从那里开始,他们正在推动对气候工程努力的支持。与世界人口增加,确保海洋是每个人的优先事项,是防止海洋酸化潜在灾难性影响的最佳途径。

引用:

海洋门户

海洋酸化

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