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二氧化碳浓度激增或毒害海洋!

二氧化碳浓度激增或毒害海洋!

这些年,二氧化碳已经成为人类生活中臭名昭彰的化学物质,因为它是大气层中最重要的温室气体之一,随着它的浓度已经超过百万分之400(400ppm),毫无疑问,它带来的全球变暖正在日渐加剧。

但全球变暖不是二氧化碳浓度上升的唯一后果。大气中的二氧化碳水平越来越高,全球海洋吸收的二氧化碳也就越多。二氧化碳是一种温室气体,也是一种可溶于水的酸性气体——当它进入海水中后,气体会形成酸,从而显著增加海水酸度。这一结果就是二氧化碳带来了另一后果海洋酸化。海洋酸化对于海洋生态系统的影响非常复杂,一方面,很多海洋生物因为有着碳酸钙的骨骼和外壳,酸性增加会对海洋生物的生长产生显著危害,另一方面,海洋酸性的增加也会显著改变海洋中生物种群的分布情况。由于其对海洋生态系统的影响非常复杂,科学家们试图理解其对于地球海洋的全部影响。

来自德国亥姆霍兹基尔海洋研究中心(GEOMAR)的研究人员对于海洋酸化给海洋生物带来的影响同样十分关注,其在大西洋加那利群岛附近进行的为期两个月的实地试验。在实验中,该团队在加那利群岛附近部署了9个海上试验区。在水中垂直放置一个15米长的塑料管。这些管包含35立方米的海水,并附有天然浮游生物群落。封闭的水柱与周围的海水隔开,富含二氧化碳,达到不同二氧化碳排放情景的预期水平。然后研究人员密切关注浮游生物群落在接下来的57天内的发展情况。

在长达近两个月的近乎自然测试环境的研究中,科学家们发现,二氧化碳浓度增加与海水酸度的增加对于各种浮游生物产生了广泛影响。最引人瞩目的是一种有毒藻类Vicicitus globosus的变化——研究人员发现,当二氧化碳浓度大于600ppm时,其出现了快速增加。

这些有毒藻类大量繁殖对浮游生物群落的其他部分产生了强烈的负面影响,特别是浮游动物的不同群体。由于这些微小的动物对海洋食物网非常重要,科学家们认为,这将导致海洋食物链崩溃,海洋食物链崩溃将进一步影响了由海洋生物群驱动的其他重要过程,例如将海水中的转移到深海,这显然是极其危险的转变。来自亥姆霍兹基尔海洋研究中心的科学家们强调,如果人类的二氧化碳排放量没有迅速下降,那么未来三到四十年就可以达到这个二氧化碳水平,毕竟自18世纪中叶工业革命开始以来,全球CO2排放量已增加了45%以上,1750年,全球CO2含量大约为278ppm,如今已经超过400ppm,而且近些年温室气体浓度增加速度明显加快了。这意味着人类可能很快就要面对有毒藻类大量增加带来的海洋生态系统大危机,研究人员也指出,进入800ppm以上,有毒藻类还将出现更大规模爆发。

研究者也指出,目前还没有确定在高CO2条件下藻类Vicicitus globosus迅速爆发的确切原因。还需要在实验室进行进一步的详细分析。同时,科学家们也还不确定这项研究的结果是否可以转移到其他有毒藻类物种。不过,研究人员警告称,Vicicitus globosus广泛分布,从温带地区到热带地区都有分布。该物种的繁殖与沿海水域和水产养殖中的鱼类死亡率有关。 这是海洋酸化可以促进有毒藻类繁殖的实地研究的第一个证据,这也将是警告人类迅速减少二氧化碳排放的另一个强烈理由。 
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