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百年珊瑚揭示:太平洋西北海域酸化速度远超预期

2026-04-30 15:48 发布

花爷

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  1888年,科学家登上“信天翁号”研究船,在加利福尼亚太平洋沿岸开启了全球首次系统性海洋科考。团队采集了无数动植物标本,包括来自萨利希海的橙色杯状珊瑚,并将它们精心保存在史密森尼学会的藏品库中。

  这些标本如今已成为太平洋海水化学变化的珍贵物证——海水正在吸收化石燃料燃烧释放到大气中的二氧化碳。

  研究人员近期分析了这批130年前的样本,它们来自工业革命温室气体效应尚未完全显现的时代。随后,团队将分析结果与2020年另一艘科考船“雷切尔·卡森号”在同一海域采集的新样本进行对比。

  惊人发现浮出水面:该海域酸化速度远超模型预测!这项研究成果已发表于《自然·通讯》期刊。

  “海洋酸化不是遥远抽象的概念。它正在发生,在某些区域尤为剧烈,已经对生态系统和沿海经济造成实质影响。”研究主要负责人、华盛顿大学的玛丽·玛格丽特·斯托尔向Mongabay坦言。

  海水吸收的二氧化碳会降低碳酸根离子浓度,导致海洋生物难以形成碳酸钙外壳。甲壳类动物外壳变薄变脆,珊瑚骨骼强度下降。

  随着大气二氧化碳浓度攀升,这种化学失衡持续恶化。斯托尔指出:“最令人担忧的是,萨利希海和加利福尼亚洋流系统的酸化速度不仅与大气二氧化碳增速同步,甚至出现放大效应。”

  研究数据显示:1888年以来大气二氧化碳浓度上升约120ppm(百万分之一),2020年已超414ppm;而萨利希海溶解二氧化碳浓度增速更快,相当于上升172ppm。

  北美太平洋沿岸形成全球最富生产力的海洋生态系统之一。但工业碳排放、森林砍伐等人类活动正在改变海洋化学性质,通过“海洋酸化”过程降低pH值。

  这直接威胁着蛤蜊、海胆、牡蛎、深浅海珊瑚等经济生态价值双高的海洋生物,以及构成海洋食物网基石的浮游生物。

  美国国家海洋和大气管理局警告:若趋势持续,海洋表层酸度将比工业革命前升高150%,突破2000万年来的最高值。

  “信天翁号”采集的54枚历史珊瑚在史密森尼沉睡百年。斯托尔描述接触它们时“如同握住了大规模化石燃料排放前的海洋时间胶囊”。

  通过对比古今珊瑚中的硼同位素比率,团队发现该海域酸度已上升约24%。联合国海洋酸化研究计划联合负责人斯蒂芬·威迪康贝评价:“这项重要研究让我们搭乘时光机回到近代历史。”

  俄勒冈威士忌溪孵化场经理艾伦·巴顿直言:“我们有用银行账单证明的切肤之痛。孵化场曾因此濒临倒闭,至今每天仍在抗争。”

  牡蛎幼体在pH过低的海水中无法形成外壳,整代种群数日内就会消亡。巴顿透露:“如今沿海水域出现适宜pH值的概率远低于往昔,常导致繁殖失败和幼体存活率暴跌。”

  影响远不止外壳结构:酸性水域中,螃蟹和鱼类的视觉、听觉、嗅觉普遍受损,捕食、避敌和繁殖能力全面下降。2023年《全球变化生物学》研究显示,暴露于本世纪末预期浓度二氧化碳中的珍宝蟹,需要猎物气味浓度提升十倍才能正常反应。

  尽管部分国家推进能源去碳化,2025年全球二氧化碳排放仍增长1.1%。斯托尔呼吁将研究预测纳入长期渔业管理规划,助力文化、经济和生态决策。

  威迪康贝发出严峻警告:“不作为只会导向一个未来——失控的气候变化与海洋酸化将造就生产力萎缩、多样性锐减的海洋,人类终将失去赖以生存的生态馈赠。”

  斯托尔斩钉截铁地指出:“全球减缓酸化的根本路径始终只有一条——减少二氧化碳排放。”

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