科技日報柏林8月26日電 德國科學(xué)家對海洋酸化改變海洋生態(tài)系統(tǒng)的情況進行了系統(tǒng)的評估。結(jié)果發(fā)現(xiàn),，大部分海洋動物物種都受到海洋酸化的影響,，但不同物種對這一影響的反應(yīng)是不一樣的。相關(guān)研究成果發(fā)表在2013年8月25日的《自然·氣候變化》上,。
海洋是一個天然的二氧化碳儲存庫,，它吸收了超過四分之一的排放到大氣中的二氧化碳。沒有海洋的吸收,，地球上的溫室效應(yīng)將比現(xiàn)在強烈得多,。但是，海洋的二氧化碳存儲容量是有限的,，而且吸收的二氧化碳會在水中形成碳酸,，從而導(dǎo)致海洋的pH值下降。通常海水的平均pH值為8.2,，呈弱堿性。然而,，在過去的200年里,，該值已經(jīng)下降到8.1。到2100年,，海洋的pH值預(yù)計將進一步下降0.3至0.4個單位,，這會影響許多海洋生物。但到目前為止,，這一變化對海洋動物在整體上有多大程度的影響還是未知的,。
為了得到一個初步概述，德國阿爾弗雷德·韋格納極地與海洋研究所（AWI）的阿斯特麗德·魏特曼博士和漢斯-奧托·波特納教授分析了到目前為止幾乎所有與海洋酸化對物種影響有關(guān)的研究,，特別是5個海洋動物類群：珊瑚,、甲殼類動物、軟體動物、脊椎動物（如魚類）和棘皮動物（如海星和海膽）,。截至去年底,，他們共整理了167項研究，搜集到的數(shù)據(jù)來自超過150個不同的海洋動物物種,。
魏特曼說：“我們評估的所有的動物群體都受到較高二氧化碳濃度的負(fù)面影響,。珊瑚、棘皮動物和軟體動物首先對pH值下降的反應(yīng)非常敏感,。”這個新的評估結(jié)果是顯而易見的,。一些棘皮類動物，如海蛇尾,，在2100年時可能面臨較低的生存前景,，假如屆時達(dá)到目前預(yù)測的二氧化碳值的話。相比之下,，大西洋蜘蛛蟹或食用蟹等甲殼類,，只有高濃度的二氧化碳才會出現(xiàn)影響。當(dāng)然,，如果海水的溫度同時上升,，動物對pH值下降的靈敏度可能會增加。
不同的海洋動物對海洋酸化反應(yīng)不同的原因是,，它們在身體機能方面有根本的區(qū)別,。例如，魚非?；钴S,，可以很好地在血液中平衡初始的pH值下降；而這對珊瑚就比較困難,。珊瑚固定生活在一個地方,，缺乏有效的生理機制，不能平衡體內(nèi)較高的二氧化碳水平,。而如果不補償體液中的PH值,，將會導(dǎo)致較低的珊瑚鈣化。
從歷史的情況可以明顯地推定,，魚可以比珊瑚更好地適應(yīng)海洋酸化,。波特納解釋說：“我們用我們的研究結(jié)果與2.5億到5500萬年以前物種普遍死亡的情況進行了比較，當(dāng)時二氧化碳濃度也升高了,。盡管論據(jù)相對還比較粗糙,，我們只能從過去的沉積物樣品中尋求證據(jù)，我們在相同的動物類群中發(fā)現(xiàn)了類似的敏感性,。”5500萬年以前,，珊瑚區(qū)域的擴展和珊瑚礁的大小急劇下降,，而魚類則在此期間表現(xiàn)出一個非凡的適應(yīng)能力，并進一步擴大了自己的統(tǒng)治地位,。
這項研究屬于聯(lián)合國政府間氣候變化專門委員會（IPCC）第五次評估報告的一部分,，第一個關(guān)于氣候變化對海洋生態(tài)系統(tǒng)影響的IPCC報告將在明年3月底公布。（生物谷 Bioon.com）
生物谷推薦的英文摘要
Nature Climate Change doi:10.1038/nclimate1981
Global warming amplified by reduced sulphur fluxes as a result of ocean acidification
Katharina D. Six, Silvia Kloster, Tatiana Ilyina, Stephen D. Archer, Kai Zhang & Ernst Maier-Reimer
Climate change and decreasing seawater pH (ocean acidification)1 have widely been considered as uncoupled consequences of the anthropogenic CO2 perturbation2, 3. Recently, experiments in seawater enclosures (mesocosms) showed that concentrations of dimethylsulphide (DMS), a biogenic sulphur compound, were markedly lower in a low-pH environment4. Marine DMS emissions are the largest natural source of atmospheric sulphur5 and changes in their strength have the potential to alter the Earth’s radiation budget6. Here we establish observational-based relationships between pH changes and DMS concentrations to estimate changes in future DMS emissions with Earth system model7 climate simulations. Global DMS emissions decrease by about 18(±3)% in 2100 compared with pre-industrial times as a result of the combined effects of ocean acidification and climate change. The reduced DMS emissions induce a significant additional radiative forcing, of which 83% is attributed to the impact of ocean acidification, tantamount to an equilibrium temperature response between 0.23 and 0.48 K. Our results indicate that ocean acidification has the potential to exacerbate anthropogenic warming through a mechanism that is not considered at present in projections of future climate change.
