海水酸化與末日說(shuō)

海水酸化示意圖

地球生命并不會(huì)終結(jié)于古瑪雅文明的末日傳說(shuō)，但也許會(huì)終結(jié)于日益酸化的海水。

近日，日本一研究小組在分析26年以來(lái)的資料后稱，日本近海海洋酸化情況正在加劇。同時(shí)加速酸化的還有夏威夷和百慕大群島海域。日本氣象廳表示，日本近海若繼續(xù)酸化，海洋便難以繼續(xù)吸收二氧化碳，恐怕會(huì)加速全球氣候變暖的進(jìn)程。

海水酸化是指由于吸收大氣中過(guò)量的二氧化碳，導(dǎo)致海水逐漸變酸的過(guò)程。1956年，美國(guó)地球化學(xué)家洛根·羅維爾開(kāi)始著手研究大工業(yè)時(shí)期產(chǎn)生的二氧化碳在未來(lái)50年中將產(chǎn)生怎樣的氣候效應(yīng)。洛根通過(guò)監(jiān)測(cè)發(fā)現(xiàn)：被釋放到大氣中的二氧化碳不會(huì)全部被植物吸收，有相當(dāng)一部分會(huì)殘留在大氣中，且有大量二氧化碳被海洋吸收。

當(dāng)空氣中過(guò)量的二氧化碳進(jìn)入海洋時(shí)，海洋就會(huì)酸化。海水理應(yīng)為弱堿性，PH（酸堿度）值約為8.2（7為中性，大于7為堿性，小于7為酸性）。工業(yè)革命以后的200年間，由于人類活動(dòng)影響，到2012年，過(guò)量的二氧化碳排放已將海水表層PH值降低了0.1，這表示海水的酸度已經(jīng)提高了30%。預(yù)計(jì)到2100年，海水表層酸度將下降到7.8，那時(shí)海水酸度將比1800年高150%。

那么，海水酸化會(huì)給地球生命帶來(lái)怎樣的威脅？有專家使用可調(diào)節(jié)二氧化碳濃度的儀器，通過(guò)人工方式讓海水變酸，然后進(jìn)行生物培育實(shí)驗(yàn)。結(jié)果表明，到本世紀(jì)末，如果按照目前的海水酸化速度，可食用的海膽、貝類等海洋生物成長(zhǎng)率將大約下降2至4成。

此外，一項(xiàng)模擬海洋化學(xué)成分變化的實(shí)驗(yàn)表明，在不遠(yuǎn)的將來(lái)，海洋的水氮循環(huán)可能發(fā)生嚴(yán)重紊亂，這將徹底改變地球食物網(wǎng)的基本結(jié)構(gòu)。

迅速酸化的海水會(huì)破壞珊瑚礁，而珊瑚礁是多種海洋生物的天然棲息地；酸化的海水還會(huì)讓貝類更難以形成鈣質(zhì)外殼；酸度的變化還會(huì)影響海洋中微小生物的生存狀況，而這些小生物的生長(zhǎng)狀況將直接關(guān)系到魚(yú)類的生存狀態(tài)。

早在2005年，災(zāi)難突發(fā)事件專家詹姆斯·內(nèi)休斯就闡明了海洋酸化存在的潛在威脅。他的研究發(fā)現(xiàn)，5500萬(wàn)年前，海洋里曾經(jīng)出現(xiàn)過(guò)一次生物滅絕事件，罪魁禍?zhǔn)拙褪侨芙獾胶Ｋ械亩趸?，估?jì)總量達(dá)到4.5萬(wàn)億噸，此后海洋至少花了10萬(wàn)年時(shí)間才恢復(fù)正常。

2012年，美國(guó)和歐洲科學(xué)家發(fā)布了一項(xiàng)新研究成果，認(rèn)為海洋正經(jīng)歷3億年來(lái)最快速的酸化，甚至超過(guò)了5500萬(wàn)年前那場(chǎng)生物滅絕時(shí)期的酸化速度。

為了了解在史前時(shí)代海洋酸化造成過(guò)何種影響，來(lái)自英國(guó)、荷蘭、德國(guó)、西班牙和美國(guó)的21位科學(xué)家查閱了有關(guān)過(guò)去3億年間地質(zhì)記錄的研究資料，并從中尋找氣候突變的跡象。

此前兩次生物大滅絕事件大致發(fā)生在2.52億和2.01億年前。其中一次大約是5600萬(wàn)年前發(fā)生的那段短暫的、持續(xù)僅約5000年的異常高溫時(shí)期，可能是大規(guī)?；鹕奖l(fā)引起的。在那段時(shí)期內(nèi)，很多珊瑚相繼滅絕，許多生活在海底的單細(xì)胞動(dòng)物同樣難逃厄運(yùn)。研究人員據(jù)此認(rèn)為，這一情況也說(shuō)明當(dāng)時(shí)更多位于食物鏈頂端的植物和動(dòng)物也因此滅絕。

懷疑論者常常會(huì)拿地質(zhì)歷史時(shí)期的某些異常溫暖時(shí)段證明當(dāng)前的全球氣候變暖可能并非人類活動(dòng)造成。對(duì)此，有研究人員指出，某些異常變暖過(guò)程，如“古新世—始新世極熱期”或許確實(shí)是由大規(guī)?；鹕奖l(fā)等自然原因造成的，但當(dāng)時(shí)發(fā)生的全球變暖和海水酸化速度要遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于現(xiàn)在。而那時(shí)要5000年才發(fā)生的變化，我們僅用了不到一個(gè)世紀(jì)的時(shí)間就完成了。

（郭鐵綜合整理）