中學(xué)地理知識點：海水將變汽水？

二氧化碳排放增多，不僅引發(fā)溫室效應(yīng)，還威脅到到地球生命的源頭——海洋。海水吸收了近一半的人類排出的二氧化碳，長此以往，將毀滅部分海洋生物、打破海底生物圈的平衡，這勢必將最終危及到人類

國際先驅(qū)導(dǎo)報文章 盡管人類一直在將大量的二氧化碳排放到大氣中，但大氣中二氧化碳含量的上升速度卻只是人類排放量的一半，據(jù)專家研究，沒有進(jìn)入大氣的二氧化碳的歸宿是海洋�，F(xiàn)在，研究者們擔(dān)心海洋生物正在因此受到威脅。

以目前的工業(yè)二氧化碳排放量計算，到了21世紀(jì)末，海洋的表層水將呈現(xiàn)酸性。盡管這一變化很細(xì)微，但它將會威脅到位于海洋食物鏈底層的一些重要生物，從而進(jìn)一步威脅到屬于地球上最重要的生態(tài)系統(tǒng)之一的淺層珊瑚礁。一些研究者認(rèn)為，2千萬年以來相對穩(wěn)定的海洋化學(xué)結(jié)構(gòu)將因為這些額外的二氧化碳而發(fā)生變化。

二氧化碳將海水變酸

長久以來，科學(xué)家們一直認(rèn)為海洋能緩解二氧化碳造成的溫室效應(yīng)�？涩F(xiàn)在看來，過多的二氧化碳融入海洋并不是一件好事。蘇格蘭鄧迪大學(xué)的海洋生物學(xué)家約翰·雷文博士說：“人們一直在談?wù)摯髿庵械亩�氧化碳以及它所帶來的危害。�?dāng)大氣中的二氧化碳融入海洋，它將使海水呈現(xiàn)更多的酸性，這就是現(xiàn)在正在發(fā)生的”。

近6個月來，英國皇家協(xié)會對這一問題進(jìn)行了研究，皇家協(xié)會在美國《科學(xué)》期刊上載文揭開了二氧化碳失蹤之謎以及由此引起的生物化學(xué)后果。

海洋學(xué)家克里斯托弗·薩賓率領(lǐng)的這個研究小組進(jìn)行了一場浩大的研究工程。他們通過對7萬份海水樣本進(jìn)行分析而編纂出了全球海洋二氧化碳圖。這些海水樣本是在80年代晚期和90年代的兩次旨在研究洋流和碳循環(huán)系統(tǒng)的海洋學(xué)調(diào)查過程中搜集的。薩賓說：“我們很多年前就知道海洋吸收了大量的二氧化碳，但是到目前為止我們還沒能對此進(jìn)行直接測量。”

陸地生物圈也成二氧化碳源頭

研究小組計算，從1800年到1994年，海洋吸收了48%由人類活動諸如燃燒木材及原油所制造的二氧化碳。他們推測，海洋目前已經(jīng)達(dá)到了它1/3的存儲能力。而更驚人的是這一切給全球的碳循環(huán)造成的影響。

研究小組將海洋中存儲的碳與大氣中存儲的碳相加，總和超過了人類活動制造的碳量。在對資料進(jìn)行仔細(xì)計算之后，他們推測，這些多余的二氧化碳和砍伐森林之類的大陸地貌改變有關(guān)。這說明，在此期間，陸地上的生物圈已經(jīng)成為產(chǎn)生二氧化碳的源頭而不是吸收二氧化碳的地方。

部分海洋生物末日來臨

海洋生物學(xué)家對海洋吸收二氧化碳之后的后果憂心忡忡。二氧化碳融于海水后會形成微弱的碳酸。千百萬年以來，海水中由大陸上風(fēng)化的巖石所形成的鈣可以很好地中和碳酸，從而形成了一個適合生物生存的微妙化學(xué)環(huán)境。過去5年來的證據(jù)顯示，由于二氧化碳水平的提高，這種化學(xué)平衡被打破了，海洋生物正在受到威脅。人類在工業(yè)時代增加的二氧化碳已經(jīng)使海水的酸值增加了0.1pH單位。到了本世紀(jì)末，將會達(dá)到0.4個單位。這聽上去似乎并不多。但研究者指出，每一個整數(shù)pH值的變動代表著整體上10倍關(guān)系的變化。對一些生物而言，0.4單位酸度值的移動可以帶來巨大變化。 #p#分頁標(biāo)題#e#

到了本世紀(jì)中，淺海珊瑚礁將會喪失它們建構(gòu)自身所必需的30%的碳酸鈣。這會阻礙它們的生長，使得它們更容易被侵蝕或者是被風(fēng)暴摧毀。另外，二氧化碳值的升高使一些重要的浮游生物發(fā)育不良或者使它們的外殼缺乏碳酸鈣�？茖W(xué)家們認(rèn)為，他們對這一問題的認(rèn)識只揭開了冰山一角。實驗顯示，當(dāng)海水中缺少某種特殊的碳酸鈣時，浮游生物的外殼會在48小時內(nèi)溶解。

大氣、海洋和人類共生

具有諷刺意義的是，威脅海洋生物的化學(xué)反應(yīng)卻有益于大氣。當(dāng)海洋生物的碳酸鈣外殼溶化后，釋放在海水中的礦物質(zhì)可以幫助海洋吸收更多的二氧化碳。據(jù)研究，每年有60%的碳酸鈣溶解于2000米上層海水中，它們可以起到很好的緩沖作用。它們同樣也可以減少落入深海之中的碳。

有關(guān)這一切給大氣以及海洋生態(tài)系統(tǒng)造成的連鎖反應(yīng)還有待研究。明年，科學(xué)家們將進(jìn)一步收集融于海水中碳物質(zhì)的信息，以便研究它造成的變化。雷文博士說：“海洋和人類息息相關(guān)，我們是共生的，我們所做的一切無時不在影響它。”

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