作者:Ken Caldeira 来源:《科学》 发布时间:2013-1-18 14:56:09
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2100年珊瑚礁或将消失

 
科学家预测全球珊瑚礁可能在2100年消失。图片来源:Louis Wray/Creative Commons
 
按照一项对全球主要气候模型的回顾,如果目前的二氧化碳排放水平持续下去的话,到2100年几乎所有的珊瑚礁都会死去。研究发现,维护当前珊瑚礁生存的化学环境的唯一办法就是尽快大规模地削减二氧化碳的排放量。
 
全球公海的珊瑚礁已经在海水酸化、水温升高、过度捕鱼以及海岸线污染的综合压力下备受打击。碳排放已经使海水的pH值降低了0.1个单位,这样对珊瑚礁造成了伤害,并阻碍了双壳类的生长能力。之前关于珊瑚礁大量消失的记录显示:酸化的海水会使珊瑚礁大面积死亡,但并不是全部消失。
 
美国加利福尼亚州帕罗奥图市卡内基科学研究所的科学家研究了酸化的海水如何影响珊瑚礁的未来。他们分析了计算机模拟的来自全球13个课题组完成的实验成果。模型包括模拟在较高的二氧化碳水平下,未来海洋如何与大气环境相互作用。这种被称为“动态生物地球化学”的模型是一种在上一代全球气候模型中不存在的新特色。
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运用这种模型可以预测海洋中不同部分的pH值和温度的未来物理性状。科学家从而就能够计算出影响珊瑚礁的关键化学因素。珊瑚虫在溶解碳酸盐矿物质的作用下脱壳——即我们所说的霰石。但是当二氧化碳污染使海水持续酸化,化学反应将改变珊瑚虫所在水域碳酸盐的获取程度。这种获取程度就是它达到饱和的状态,通常这一状态被认为是在pH值3到3.5之间。
 
目前还没有珊瑚礁存活的精准原则,关于珊瑚礁健康生存的数据也不是很清晰。卡内基研究所的科学家说,古气候学资料显示了前工业化时代——就是在碳污染还没有开始对大气和海洋产生累加影响时,海水的酸化水平高于3.5。
 
卡内基研究所的科学家分析的模型将在明年的《政府间气候变化报告》中公布。研究小组将占全球2/3的6000块珊瑚礁数据模型结果进行了对比分析。这就为他们宣布未来珊瑚礁生活环境的化学分析奠定了基础。
 
这个月初在美国地球物理委员会秋季年会上,有一篇关于这项研究的论文。文章的第一作者、卡内基地球化学家Ken Caldeira展示了大量的碳排放是如何在未来几十年给珊瑚礁的生死存亡带来巨大冲击的。
 
Caldeira说:“如果我们继续像从前一样沿着商业活动的轨迹走下去,那么珊瑚礁就遭殃了。”在这项研究中,所有的珊瑚礁都是生活在饱和度低于3的水域中,使得它们在劫难逃。Caldeira说:“大家在争论什么时候珊瑚虫会死去,以及有关珊瑚虫能够承受酸性程度的详情。”
 
Caldeira的一个重要的观点是:珊瑚有千万年的时间和机会在较低的酸性饱和度水域中延伸它们的疆域。它们很少失败!那么它们在未来100年中适应持续走低的酸性环境的几率有多大呢?(来源:中国科学报 杨济华)
 
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