【科普海洋】海洋酸化,誰輸誰贏?

海洋酸化

人類釋放二氧化碳排放到大氣中,提高了海洋中二氧化碳的溶解度,同時降低了海水中碳酸鹽的飽和度和海水的pH值。海洋的酸化廣泛地影響著海洋生物的進化過程,然而有研究表明,海洋的酸化似乎更加有利于那些令人厭惡物種的生存。例如某些有害藻類在酸化的海洋環(huán)境中生長得更加旺盛;入侵性軟體動物 (如牡蠣)、具有破壞性的棘皮動物(例如棘冠海星)可能會大行其道,因為它們更加適合酸性環(huán)境。再比如一種侵入性海蟹, 在二氧化碳增加的條件下生長更強勁,可能會增加它們對其他海洋生物的影響。相反,一種存在于巴倫支海的紅色帝王海蟹,酸化的環(huán)境可能不利于其生存,預計將會大面積死亡。

海洋酸化
海洋酸化

 

海洋酸化
海洋酸化

 

2013年,據(jù)美國夏威夷莫納羅亞長期監(jiān)測站觀測,大氣中二氧化碳含量達到400ppm,比過去80萬年的任何時候都要高,遠遠高于18世紀工業(yè)革命前280ppm的二氧化碳含量。大氣中二氧化碳濃度的上升,會直接導致海洋酸化,因為人類排放的二氧化碳中的30%被地表水所吸引,最終會流入大海,會降低海水的 pH值,使海水對碳酸化合物具有更高的腐蝕性。
一個正在進行的研究表明,海洋酸化將嚴重破壞海洋生態(tài)系統(tǒng),因為它改變了有機物之間的競爭平衡。海洋酸化會廣泛影響 海洋生物的各種過程,包括光合作用、酸堿平衡和鈣化過程等。
水中溶解的二氧化碳是植物進行光合作用重要的原料,因此 海洋中二氧化碳的增加,可能會使一些海洋植物受益,例如硅藻、褐藻和海帶等。碳酸鹽飽和度的下降可能會給珊瑚礁棲息地帶來負面影響。
海洋酸化
海洋酸化

藻類?可以從海洋酸化中受益,因為海水中二氧化碳的增加可以促進藻類的新陳代謝。一些藻類是食物鏈上的主要生產(chǎn)者,能夠更好地利用水中二氧化碳合成有機物,這一點有可能會改變海洋的生物結構。入侵性藻類在酸性條件下具有更加有利的生存優(yōu)勢,因為他們往往不需要鈣化,具有較強的耐熱和耐鹽性。實驗研究表明,一種侵入性溫水藻類,在二氧化碳含量增加的情況,其耐寒性也會提高,能夠確保這種水藻在更加寬廣的溫差范圍內(nèi)生長,所以,預計這種海藻將會擴展到更高的緯度地區(qū),而一些高緯度地區(qū)當?shù)卦孱惪赡軙烙谳^高的水溫。這種由于二氧化碳驅(qū)動的入侵性藻類擴展和 蔓延,也可能會造成一些食草性魚類生活范圍的相應擴展,促成溫水入侵性魚類的繁盛。

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