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独家|海洋酸化不可忽视的真相,它让外专千人举家搬来东海边

2019/9/11 18:25:00

独家|海洋酸化不可忽视的真相,它让外专千人举家搬来东海边

6月5日是世界环境日,6月8日是世界海洋日。而一个海洋环境的危机事件正浮出海面:在澳大利亚东部海岸绵延2300公里的“国宝”大堡礁,由于珊瑚大规模白化,已导致北部和中部区域约35%的珊瑚死亡或濒临死亡。白化现象最严重的部分珊瑚礁中,一半以上珊瑚已经死亡;而剩余珊瑚中有一部分无法从白化恢复正常,死亡比例将进一步上升。濒临死亡的珊瑚会对依靠它获取食物并栖息在此的海洋生物造成连带影响。

 

珊瑚因何而死?事实上,除了二氧化碳排放造成“温室效应”、促进海洋变暖的因素外,近一半二氧化碳分子并非进入大气,而是溶入海洋,“二氧化碳+水”产生了大量碳酸,变成了“汽水”。

海内外专家在沪研讨中国海洋酸化。蓝衣者为Richard Bellerby。

作为国际海洋研究委员会(SCOR)委员、“海洋酸化”研究顾问,Richard Bellerby教授负责向联合国呈交海洋酸化评估报告。解放日报·上海观察记者在华东师范大学河口海岸学国家重点实验室对他进行了独家专访,他解释说,海螺、珊瑚、牡蛎等以钙化壳为生的重要海洋经济产物,因海洋酸化腐蚀其保护壳,发生“白化”而减产,影响渔业和水产养殖等社会经济方面,进而通过食物链破坏整个生态系统。

 

记者:美国前副总统戈尔曾主导纪录片《不可忽视的真相》,记述了他们观察到的全球气候变化现象。但比起对空气中碳排放的忧虑,民众对碳排放对海洋的影响、对另一个不可忽视的真相似乎认知不足,是这样吗?

 

Bellerby:目前还没有全球性的知晓度调查。但从英美国家的专项调查结果看,只有3%的人表示完全理解“海洋酸化”。当然,有接近八成的人认为,他们至少听说过“海洋酸化”。这样的调查在中国还未进行过。

 

记者:众所周知,我们用PH值来描述酸碱度,PH=7就是中性。那么,海洋酸化已经到了何种程度呢?

 

Bellerby:在工业革命之前,人类并没有海洋PH值的记录,可以追溯到的记录是PH值约8.2,也就是说,海洋应该是弱碱性的。但目前,海洋PH值已经变成了8.05,减少了0.15。根据PH值的对数关系换算,相当于海洋中的氢(H)离子浓度增加了约25%,这个幅度是非常显著的。按数据模型计算,如果不加干预的话,到本世纪末,海洋PH值将再按一定“加速度”再降0.3至0.4,也就是7.75。

 

记者:那么海洋酸化会不会让海洋变成“碳酸饮料”一般?

 

Bellerby:海洋不会变成“可乐”,不会酸到连我们的手也无法伸入海水。然而,比起人类,海洋生物对海洋酸碱程度的变化十分敏感,尤其浮游植物、浮游动物,以及那些贝类。比如,在世界海洋日当天,我们会通过实验展示酸化对牡蛎等贝类动物的影响:当水体变酸,它们的钙化壳,因为酸碱中和作用,产生化学反应,而不断冒出气泡——甲壳一旦被侵蚀,它们的软体失去一定防护力,生物竞争性随之下降,不仅生长变慢,而且容易死亡。

 

记者:那么是不是有些生物会喜欢酸化的海洋?

 

Bellerby:当然有些植物,比如海藻、海带等,它们的生长需要吸收二氧化碳,因此能够适应酸化。不过,问题来了,海洋植物也具有季节性,它们通常在春夏大量繁衍;但当秋冬季,它们死后沉入海底,经过自然分解,体内二氧化碳成分又被重新释放出来,同样加速着酸化。

 

记者:中国海域海洋酸化的情况如何?

 

Bellerby:中国海域也正在经历酸化变化,由于大气中二氧化碳浓度升高,海洋吸收二氧化碳后,逐渐由弱碱性向酸性方向变化,同时中国海域的酸化程度也受到相邻海域以及入海径流如长江的影响。另外,入海径流中大量的营养物质及污染物汇入海洋中,也会加剧近海的海洋酸化程度。事实上,东海的变暖程度目前是全球最快的,加之酸化影响,多重因素对海洋生物形成压力,容易引发包括鱼类在内的生态系统紊乱,甚至面临部分物种体系崩溃的风险。在这次世界海洋日科普活动中,科学家会让中小学生亲手测试从东海水域带回的一桶水PH值。

 

 

记者:听说您是华东师大引进的第一位“外专千人”特聘教授,同时您还是国际北极理事会“海洋酸化”组组长、国际南极研究科学委员会“海洋酸化”专题首席科学家、行动小组总指挥,您作为英国人为什么携妻儿来沪安家,计划在中国全职工作长达3年?

 

Bellerby:海洋酸化是个全球性的问题,北极、南极这样的淡水与海水交汇海域所受影响最大,而各片大陆的近海也首当其冲。目前,全世界海洋酸化研究已经形成一个网络“GOA-ON”,他们曾经在北美通过官产学研合作挽救牡蛎养殖业:趁着酸化海水流入的间歇规律期,利用化学方法提高水体PH值,减少了9000万美元损失,而中国的贝类产量占全球极大比重。中国科学家也早已开始研究这一问题,但仍比较分散,比如上海、杭州、广州、青岛、厦门等,未见整体性的结论和观点。希望中国富有成效的研究也能加入全球研究体系中,比如目前华东师大河口与海岸学国家重点实验室正牵头筹建“中-挪近海与海岸联合研究中心”的创新科研团队和联合实验室,进行双边/多边合作。

 

【记者手记】

 

在独家对话中,这位海洋酸化研究的权威专家始终带着一种远虑与近忧。其实,学过中学物理和化学课就不难知晓,水的溶解度总是有限的,人类排向空中的温室气体,如今每100个单位还有40、50个单位可以溶入水中,而今后可能只能溶入10、20个单位,甚至更少,直至饱和。可以说,今天的海洋还是人类碳排放的吸收体、牺牲品,但总有一天,有人说50年,有人说几百年,从量变到质变,它将承受不可承受之重,而且这一过程是不可逆的。正如今年世界海洋日的主题,请关注海洋健康,守护蔚蓝星球。

 

文中图片来源:河口海岸学国家重点实验室。题图来源:视觉中国 图片编辑:朱瓅