
海洋酸化的一些后果显而易见:例如,随着海洋吸收人类排放到大气中的部分过量二氧化碳,海水pH值下降,软体动物的贝壳可能会溶解。但是,海水变得更酸性会有哪些更微妙的影响呢?本周在《美国国家科学院院刊》上,研究人员进行了一项实验,以观察海洋酸度增加是否会扰乱海洋氮循环,而氮循环为植物生命提供关键营养。J. Michael Beman 的团队发现,确实如此,这是海洋作为碳汇的另一个潜在危险的副作用。
该研究的作者检查了海洋氮循环中的一个特定步骤,称为硝化作用,其中微生物将一种形式的氮——铵——转化为硝酸盐,这是植物和其他海洋微生物生存所需的。以前在实验室中对实验性酸化的淡水进行的研究表明,pH 值降低会减缓硝化作用,并且一项在沿海海水中的研究表明,大幅度 pH 值降低也会产生同样的效果。 [《科学美国人》]
因此,Beman 试图通过从世界各地采集海水样本并添加二氧化碳来模拟未来几十年海洋中正在发生的情况来测试海洋。
团队写道,仅仅将 pH 值从 8.1 降低到 8.0,硝酸盐的产生就减少了约 20%。在他们的实验中,pH 值降低了 0.05 到 0.14,硝酸盐的产生下降了 8% 到 38%。有些生物会适应不断变化的环境;有些会死亡。这里的担忧是,氮循环的深刻变化
可能会对对海洋食物网至关重要的生物造成毁灭性打击。
除了改变可用硝酸盐的总量外,它们的组成也会改变,这将有利于某些生物,同时威胁其他生物。硅藻,最常见的藻类之一,将受到特别的威胁,它们专门代谢某些类型的硝酸盐。 [《连线》]
Beman 的测试目的不是对未来海洋的面貌做出具体预测。但这是理解当海洋 pH 值下降时会发生什么又一步,而且 pH 值下降已经正在发生。
海洋是地球巨大的二氧化碳汇,在过去两个世纪中吸收了人类二氧化碳排放量的三分之一。结果,氢离子浓度增加,使海水更具酸性。地球海洋的 pH 值在过去一个世纪下降了 0.1,预计在未来几十年还会下降 0.1。对于那些记得高中化学石蕊试纸的人来说,地球正在失去蓝色。 [《连线》]
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