海水酸化在地球南北兩極呈現出愈演愈烈之勢,與之連通的各大洋及近岸海域所面臨的形勢同樣不容樂觀,海洋酸化帶來的影響已經打破地理邊界呈交互疊加和時空蔓延之勢。
研究表明,隨著海洋吸收二氧化碳量的增加,海洋酸化最終會引起海洋系統內一系列化學變化,從而影響到大多數海洋生物的生理、生長、繁殖、代謝與生存。
「這將給海洋生物的生存帶來極大挑戰。」陳立奇說,「研究表明,在pH值較低的海水中,貝類、甲殼類和棘皮動物等鈣質生物會長得越來越小、外殼越來越厚,其作為餌料的價值也隨之下降,這必將對貝類養殖業造成打擊。」
我國是世界上最大的水產養殖國,海水酸化將不可避免地對全球及區域貝類產量造成負面影響。因此,急需開展相關科學研究,從生物、物理化學及古海洋領域等不同層面揭示海洋酸化效應,掌控我國近海水體酸化的趨勢。
「近海與遠洋水體酸化的過程與機制存在較大差異。」祁第說,「近海海洋生態系統與人類活動密切相關,摸清『家門口』海水酸化狀況,事關我國海洋生態環境安全,事關海洋經濟健康可持續發展。」
今年,祁第研究組將研究區域延伸至西北太平洋。「通過大量數據集成,我們發現從1993年到2018年,西北太平洋文石飽和度下降明顯,說明該區域上層海水也在發生快速酸化。」祁第說。
最近,一份黃海酸化研究報告闡釋了我國近岸海域海水酸化程度。該研究表明,春季到秋季黃海溫躍層以下發生快速嚴重酸化,主要驅動因素是季節性有機物分解釋放二氧化碳強化酸化,其在數月內的環境效應相當於大洋表層未來100年的酸化進程,從而對水生生物產生較大的環境脅迫,易釀成災害事件。
祁第解釋說,該研究表明當文石飽和度小於1.5~1.6時,生態系統內將發生碳酸鈣溶解,也就是說鈣質類生物形成骨骼和外殼將更加困難。而實測數據表明,黃海夏秋季1/3區域文石飽和度小於1.5,嚴重威脅貝類等底棲鈣質生物的生長和發育。根據上述研究,預計到2050年,黃海全年將出現文石飽和度小於1.5的現象,屆時我國北方海域養殖業將遭受潛在海洋酸化的重大災害影響。