科學也可以如此靠近

二氧化碳濃度激增或毒害海洋!德國專家警告:有毒藻類將大量爆發


中國氣象愛好者這些年,二氧化碳已經成為人類生活中臭名昭彰的化學物質,因為它是大氣層中最重要的溫室氣體之一,隨著它的濃度已經超過百萬分之(),毫無疑問,它帶來的全球變暖正在日漸加劇。但全球變暖不是二氧化碳濃度上升的唯一後果。大氣中的二氧化碳水平越來越高,全球海洋...

- 2018年12月15日09時24分
- 【中國氣象愛好者】

中國氣象愛好者

這些年,二氧化碳已經成為人類生活中臭名昭彰的化學物質,因為它是大氣層中最重要的溫室氣體之一,隨著它的濃度已經超過百萬分之400(400ppm),毫無疑問,它帶來的全球變暖正在日漸加劇。

但全球變暖不是二氧化碳濃度上升的唯一後果。大氣中的二氧化碳水平越來越高,全球海洋吸收的二氧化碳也就越多。二氧化碳是一種溫室氣體,也是一種可溶於水的酸性氣體——當它進入海水中後,氣體會形成酸,從而顯著增加海水酸度。這一結果就是二氧化碳帶來了另一後果海洋酸化。海洋酸化對於海洋生態系統的影響非常複雜,一方面,很多海洋生物因為有著碳酸鈣的骨骼和外殼,酸性增加會對海洋生物的生長產生顯著危害,另一方面,海洋酸性的增加也會顯著改變海洋中生物種群的分布情況。由於其對海洋生態系統的影響非常複雜,科學家們試圖理解其對於地球海洋的全部影響。

來自德國亥姆霍茲基爾海洋研究中心(GEOMAR)的研究人員對於海洋酸化給海洋生物帶來的影響同樣十分關注,其在大西洋加那利群島附近進行的為期兩個月的實地試驗。在實驗中,該團隊在加那利群島附近部署了9個海上試驗區。在水中垂直放置一個15米長的塑料管。這些管包含35立方米的海水,並附有天然浮游生物群落。封閉的水柱與周圍的海水隔開,富含二氧化碳,達到不同二氧化碳排放情景的預期水平。然後研究人員密切關注浮游生物群落在接下來的57天內的發展情況。

在長達近兩個月的近乎自然測試環境的研究中,科學家們發現,二氧化碳濃度增加與海水酸度的增加對於各種浮游生物產生了廣泛影響。最引人矚目的是一種有毒藻類Vicicitus globosus的變化——研究人員發現,當二氧化碳濃度大於600ppm時,其出現了快速增加。

這些有毒藻類大量繁殖對浮游生物群落的其他部分產生了強烈的負面影響,特別是浮遊動物的不同群體。由於這些微小的動物對海洋食物網非常重要,科學家們認為,這將導致海洋食物鏈崩潰,海洋食物鏈崩潰將進一步影響了由海洋生物群驅動的其他重要過程,例如將海水中的轉移到深海,這顯然是極其危險的轉變。

來自亥姆霍茲基爾海洋研究中心的科學家們強調,如果人類的二氧化碳排放量沒有迅速下降,那麼未來三到四十年就可以達到這個二氧化碳水平,畢竟自18世紀中葉工業革命開始以來,全球CO2排放量已增加了45%以上,1750年,全球CO2含量大約為278ppm,如今已經超過400ppm,而且近些年溫室氣體濃度增加速度明顯加快了。這意味著人類可能很快就要面對有毒藻類大量增加帶來的海洋生態系統大危機,研究人員也指出,進入800ppm以上,有毒藻類還將出現更大規模爆發。

研究者也指出,目前還沒有確定在高CO2條件下藻類Vicicitus globosus迅速爆發的確切原因。還需要在實驗室進行進一步的詳細分析。同時,科學家們也還不確定這項研究的結果是否可以轉移到其他有毒藻類物種。不過,研究人員警告稱,Vicicitus globosus廣泛分布,從溫帶地區到熱帶地區都有分布。該物種的繁殖與沿海水域和水產養殖中的魚類死亡率有關。

這是海洋酸化可以促進有毒藻類繁殖的實地研究的第一個證據,這也將是警告人類迅速減少二氧化碳排放的另一個強烈理由。


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