海洋酸化已经损害了大堡礁的增长

作者:巫马孢

大堡礁的一项新实验首次表明,海洋酸化已经在自然环境中损害珊瑚礁的生长。正如我们今天在“自然”杂志上发表的研究表明,海水pH的降低 - 由人类活动产生的二氧化碳(如燃烧化石燃料)引起的 - 使珊瑚更难以建造和维护它们的骨骼。我们和我们的同事,由加利福尼亚州斯坦福市卡内基科学研究所的Rebecca Albright和Ken Caldeira领导,在天然珊瑚礁生态系统中进行了第一次海水化学实验操作。以前关于珊瑚礁的气候变化研究已在实验室或礁石上的封闭系统储罐中进行。珊瑚礁特别容易受到海洋酸化的影响,因为碳酸钙(它们的骨骼中的矿物结构单元)很容易溶解在酸中。在一定的pH值以下,预计这种溶解会超过新的碳酸钙的积累,这种新的碳酸钙可以使珊瑚礁生长并从风暴等侵蚀过程中恢复过来。以前的研究表明,近几十年来珊瑚礁的大规模减产。 2008 - 09年的礁石钙化率比1975-76年低40%。然而,很难确切地指出有多少下降是由于酸化造成的,以及多少是由其他人为引起的压力造成的,如海洋变暖,污染和过度捕捞。了解这一点对于预测珊瑚礁在面对持续的全球气候变化时的表现至关重要。为了回答这个问题,我们操纵了大堡礁南部One Tree Island的礁滩上的海水pH值。通过添加氢氧化钠(碱),我们根据对那个时代的大气二氧化碳的估算,使珊瑚礁的pH值接近于工业化前时期的估算水平。在这样做的过程中,我们将珊瑚礁“及时”推回去,以了解在人类酸化开始之前它的生长速度有多快。从我们的研究结果可以清楚地看出,在工业化前条件下,礁石钙化比现在高出约7%。大多数其他海洋酸化实验基于未来几十年预测的低pH值来操纵海水条件,以了解未来海洋条件的潜在影响。但我们已经证明,现在的情况已经对珊瑚造成了影响。正如奥尔布赖特所解释的那样:我们的工作为自然生态系统的实验提供了第一个有力的证据,即海洋酸化已经导致珊瑚礁的生长速度比100年前慢。海洋酸化已经对珊瑚礁群落造成了影响。这不再是对未来的恐惧;这是今天的现实。随着温室气体排放持续上升,我们的研究结果表明,未来几十年珊瑚礁的未来将会黯淡,钙化减少,溶解增加。考虑到过去几年全球海水表面温度过高导致的主要珊瑚褪色事件,这尤其令人担忧。海洋变暖和酸化以及其他人为和自然压力因素的混合效应对我们今天所知的生态系统构成严重威胁。增加珊瑚礁周围海水的碱度已被提议作为拯救浅海生态系统的地球工程措施。我们的研究结果表明,这可能在偏远地区有效,但在大规模实施这些措施几乎是不可能的。正如我们的同事Ken Caldeira指出的那样,唯一真正持久的解决方案是深入,快速地减少二氧化碳排放。否则下个世纪可能是没有珊瑚礁的世纪。 Kennedy Wolfe将于2月25日星期四上午11:30至12:30在AEDT回答有关此研究的问题。请在下面留言。....

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