來(lái)源:網(wǎng)絡(luò )資源 作者:中考網(wǎng)整理 2019-05-15 20:11:15
二氧化碳排放增多,不僅引發(fā)溫室效應,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(lèi)排出的二氧化碳,長(cháng)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(lèi)
國際先驅導報文章 盡管人類(lèi)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(lèi)排放量的一半,據專(zhuān)家研究,沒(méi)有進(jìn)入大氣的二氧化碳的歸宿是海洋,F在,研究者們擔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世紀末,海洋的表層水將呈現酸性。盡管這一變化很細微,但它將會(huì )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)系統之一的淺層珊瑚礁。一些研究者認為,2千萬(wàn)年以來(lái)相對穩定的海洋化學(xué)結構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(cháng)久以來(lái),科學(xué)家們一直認為海洋能緩解二氧化碳造成的溫室效應?涩F在看來(lái),過(guò)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(shuō):“人們一直在談?wù)摯髿庵械亩趸家约八鶐?lái)的危害。當大氣中的二氧化碳融入海洋,它將使海水呈現更多的酸性,這就是現在正在發(fā)生的”。
近6個(gè)月來(lái),英國皇家協(xié)會(huì )對這一問(wèn)題進(jìn)行了研究,皇家協(xié)會(huì )在美國《科學(xué)》期刊上載文揭開(kāi)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(gè)研究小組進(jìn)行了一場(chǎng)浩大的研究工程。他們通過(guò)對7萬(wàn)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)系統的海洋學(xué)調查過(guò)程中搜集的。薩賓說(shuō):“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(méi)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(lèi)活動(dòng)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(guò)了人類(lèi)活動(dòng)制造的碳量。在對資料進(jìn)行仔細計算之后,他們推測,這些多余的二氧化碳和砍伐森林之類(lèi)的大陸地貌改變有關(guān)。這說(shuō)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(lái)臨
海洋生物學(xué)家對海洋吸收二氧化碳之后的后果憂(yōu)心忡忡。二氧化碳融于海水后會(huì )形成微弱的碳酸。千百萬(wàn)年以來(lái),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(gè)適合生物生存的微妙化學(xué)環(huán)境。過(guò)去5年來(lái)的證據顯示,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(lèi)在工業(yè)時(shí)代增加的二氧化碳已經(jīng)使海水的酸值增加了0.1pH單位。到了本世紀末,將會(huì )達到0.4個(gè)單位。這聽(tīng)上去似乎并不多。但研究者指出,每一個(gè)整數pH值的變動(dòng)代表著(zhù)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(dòng)可以帶來(lái)巨大變化。 #p#分頁(yè)標題#e#
到了本世紀中,淺海珊瑚礁將會(huì )喪失它們建構自身所必需的30%的碳酸鈣。這會(huì )阻礙它們的生長(cháng),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)家們認為,他們對這一問(wèn)題的認識只揭開(kāi)了冰山一角。實(shí)驗顯示,當海水中缺少某種特殊的碳酸鈣時(shí),浮游生物的外殼會(huì )在48小時(shí)內溶解。
大氣、海洋和人類(lèi)共生
具有諷刺意義的是,威脅海洋生物的化學(xué)反應卻有益于大氣。當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)系統造成的連鎖反應還有待研究。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(shuō):“海洋和人類(lèi)息息相關(guān),我們是共生的,我們所做的一切無(wú)時(shí)不在影響它。”
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