海洋酸化

易家康

由于海洋吸收、釋放大氣中過量二氧化碳，海水正在逐漸變酸。這種變遷對海洋生態系統和依靠珊瑚礁旅游的海洋經濟構成災難性后果——現在還無法逆轉。

綜上所述是針對所有有關海洋酸化研究的首次評估結論。首次評估系英國國家科學院皇家協會任命的一個國際科學家小組授權實施的。

大氣中不斷攀升的二氧化碳水平是造成全球變暖的主要原因。然而由于這種溫室氣體溶解于海洋，它正形成碳酸，構成一種相當難以解決的問題。

海洋好似一個“緩沖器”，可以吸收大量二氧化碳卻不致呈現酸化，因為它天然呈堿性，平均酸堿值為8．2。但是大氣中二氧化碳水平現正在飚升——從工業化時代前的百萬分之280到如今百分之380——因此海洋正變得更具酸性。計算機模擬顯示，若二氧化碳排放量仍以目前速度繼續下去，2100年海洋酸堿值將降低0．5個單位。

迄今，酸性增長對海洋化學和生物學造成諸多影響尚無任何研究，因此評估報告提議迫切需要進行多方面研究。但是我們僅知道就是這樣的不祥之兆。主導評估英國鄧迪大學約翰·雷文指出：“海洋酸化不致于直接殺害企鵝和逆戟鯨以及類似大型動物，不過會影響食物鏈，因此對較大型動物構成潛在危害影響。”

酸堿值降低致使從海水中提取氧開始變得更加困難。這種現象會影響烏賊之類高耗氧動物的繁殖和生長。由于酸堿值下降，有毒金屬溶解形式的比率也會增加。

長有碳酸鈣軀殼的海洋生物可能受影響程度最大，從龍蝦和海蟹到甲殼類水生動物，某些種類浮游生物和珊瑚蟲都在劫難逃。因為海水處于碳酸離子飽合狀態，所以碳酸鈣不溶于海水。由于海水酸度上升，其中碳酸離子含量下降。這種自然現象會促使甲殼類海洋生物生成軀殼更加艱難，甚至一些海洋中，這類生物的軀殼構造開始溶解。

珊瑚礁群落面臨了重災難：全球變暖，沿海污染和現實海洋酸化。雷文認為我們會預期看到熱帶海域珊瑚礁群落的衰敗，珊瑚礁群落衰亡會影響旅游業、捕魚業和導致海岸線更加脆弱。

一些懷疑派人士宣稱由于海洋變暖，珊瑚會更快生長，其生長速度甚至在海洋酸度增長前就已形成。評估報告認為所有相關研究迄今表明，目前海洋溫度處于珊瑚鈣化巔峰期。

此外，酸性海洋可能無力清除二氧化碳，使問題更加惡化。目前名為coccoliehophores光合作用浮游生物在春夏兩季形成大面積“青春繁花期”，這種浮游生物生長造就碳酸鈣軀殼。這種浮游生物很多都沉落洋底，安然鎖住海洋沉積層中大量的碳。

海洋已經吸收200年來人類產生大約一半二氧化碳以及目前吸收地球上每人每年產生1噸二氧化碳氣體。但是若光合作用浮游生物coccolithophores的生長受阻，從大氣和海洋中消除碳的數量就會減少，進而加劇氣候變化和海洋酸化。

海洋酸化無法有效地逆轉。雷文指出：“使海洋回歸前工業化時代狀態需要數千年自然演化才能完成。”

評估小組構想多種中和酸的可行性方法，如向海中傾倒石灰粉，但是所有方案都存在重大問題。英國東安格利亞大學安德魯·沃森指出：“這樣做不現實。你可能不得已剝蝕占地60平方公里和深達100米純凈石灰巖區，這就好似每年向海中傾倒多座多佛的白色山巒。”

雷文告誡說：“減少二氧化碳排放量是縮短長期影響的唯一方法。”沃森贊同說：“我們需要大幅度減少二氧化碳排放量，最好降低到目前排放量的一半”。