科技日?qǐng)?bào)柏林8月26日電 德國(guó)科學(xué)家對(duì)海洋酸化改變海洋生態(tài)系統(tǒng)的情況進(jìn)行了系統(tǒng)的評(píng)估。結(jié)果發(fā)現(xiàn),，大部分海洋動(dòng)物物種都受到海洋酸化的影響,，但不同物種對(duì)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(gè)天然的二氧化碳儲(chǔ)存庫(kù),，它吸收了超過(guò)四分之一的排放到大氣中的二氧化碳。沒(méi)有海洋的吸收,，地球上的溫室效應(yīng)將比現(xiàn)在強(qiáng)烈得多,。但是，海洋的二氧化碳存儲(chǔ)容量是有限的,，而且吸收的二氧化碳會(huì)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(guò)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(jì)將進(jìn)一步下降0.3至0.4個(gè)單位,，這會(huì)影響許多海洋生物。但到目前為止,，這一變化對(duì)海洋動(dòng)物在整體上有多大程度的影響還是未知的,。
為了得到一個(gè)初步概述，德國(guó)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(duì)物種影響有關(guān)的研究,，特別是5個(gè)海洋動(dòng)物類群：珊瑚,、甲殼類動(dòng)物、軟體動(dòng)物,、脊椎動(dòng)物（如魚類）和棘皮動(dòng)物（如海星和海膽）,。截至去年底，他們共整理了167項(xiàng)研究,，搜集到的數(shù)據(jù)來(lái)自超過(guò)150個(gè)不同的海洋動(dòng)物物種,。
魏特曼說(shuō)：“我們?cè)u(píng)估的所有的動(dòng)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(dòng)物和軟體動(dòng)物首先對(duì)pH值下降的反應(yīng)非常敏感,。”這個(gè)新的評(píng)估結(jié)果是顯而易見(jiàn)的。一些棘皮類動(dòng)物,，如海蛇尾,，在2100年時(shí)可能面臨較低的生存前景，假如屆時(shí)達(dá)到目前預(yù)測(cè)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(huì)出現(xiàn)影響。當(dāng)然,，如果海水的溫度同時(shí)上升,，動(dòng)物對(duì)pH值下降的靈敏度可能會(huì)增加。
不同的海洋動(dòng)物對(duì)海洋酸化反應(yīng)不同的原因是,，它們?cè)谏眢w機(jī)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(duì)珊瑚就比較困難,。珊瑚固定生活在一個(gè)地方,，缺乏有效的生理機(jī)制，不能平衡體內(nèi)較高的二氧化碳水平,。而如果不補(bǔ)償體液中的PH值,，將會(huì)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(shuō)：“我們用我們的研究結(jié)果與2.5億到5500萬(wàn)年以前物種普遍死亡的情況進(jìn)行了比較，當(dāng)時(shí)二氧化碳濃度也升高了,。盡管論據(jù)相對(duì)還比較粗糙,，我們只能從過(guò)去的沉積物樣品中尋求證據(jù)，我們?cè)谙嗤膭?dòng)物類群中發(fā)現(xiàn)了類似的敏感性,。”5500萬(wàn)年以前,，珊瑚區(qū)域的擴(kuò)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(gè)非凡的適應(yīng)能力,，并進(jìn)一步擴(kuò)大了自己的統(tǒng)治地位,。
這項(xiàng)研究屬于聯(lián)合國(guó)政府間氣候變化專門委員會(huì)（IPCC）第五次評(píng)估報(bào)告的一部分，第一個(gè)關(guān)于氣候變化對(duì)海洋生態(tài)系統(tǒng)影響的IPCC報(bào)告將在明年3月底公布,。（生物谷 Bioon.com）
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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.
