海洋酸化及国际研究动态.pdf

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1、第29卷第1期2011年1月海洋科学进展ADVANCESINMARINESCIENCEV01．29No．1January，2011海洋酸化及国际研究动态石莉，桂静，吴克勤(国家海洋信息中心，天津300171)摘要：全球海洋酸化是对海洋生态系统的最大威胁之一，其对海洋健康的影响已逐渐显示出来，引起世界主要沿海国家和国际组织的高度重视，美国、英国、德国、日本、澳大利亚、韩国等国家纷纷制定海洋酸化问题研究计划，研究应对海洋酸化和保护海洋生态环境的对策。有关国际组织召开海洋酸化问题国际研讨会，协调沿海国家的行动，提高行动的功效，全力以赴应对全球海洋酸化

2、的威胁。本研究分析了海洋酸化的影响，介绍了美国、欧洲、日本、澳大利亚、韩国等国家海洋酸化研究的现状，展望了国际海洋酸化研究的未来及其价值。关键词：海洋酸化；海洋生物；海洋生态环境；影响；COz中图分类号：P734．2文献标识码：A文章编号：1671—6647(2011)01—0122—07举世瞩目的《联合国气候变化框架公约》第15次缔约方会议已经落下帷幕，但CO：减排、缓解气候变化影响仍任重而道远。海洋是地球上最大的碳汇之一，C()2气体排放量的增加，不仅引起全球变暖，还可引起海洋酸化。面对全球变暖和海洋酸化日趋严重的形势，国际社会一致认为：健

3、康的海洋在缓解全球气候变化中发挥重要作用。世界各国要积极行动起来，广泛开展海洋酸化研究，为保护海洋的健康，缓解气候变化的影响做出贡献。海洋酸化问题的产生及发展大气中CO：体积分数持续升高，导致海洋吸收CO。(酸性气体)的量不断增加，海水pH值下降，这种由大气CO：体积分数升高导致的海水酸度增加的过程被称为海洋酸化。1956年，美国斯克利普斯海洋研究所地球化学家罗根·雷维尔开始着手研究大工业时期制造的CO：在未来50a中将产生怎样的气候效应。雷维尔和他的合作伙伴在远离CO：排放点的南极和夏威夷莫纳罗亚山顶设立了两个监测站。经过50a来几乎从未间断

4、的监测，雷维尔发现，每年的C0：体积分数都高于前一年，而且C0。的体积分数变化与北半球植物生长季节的更替同步。这一观测结果让科学界很快认识到，被释放到大气中的CO：不会全部被植物和海洋吸收，有相当部分残留在大气中。通过计算，雷维尔发现：被海洋吸收的CO：数量非常巨大。据此雷维尔预测，进入海洋的COz会改变海水的化学性质。2003年，“海洋酸化”(OceanAcidification)这一术语第一次出现在《自然》杂志中。2005年，灾难突发事件专家詹姆斯·内休斯进一步描绘出“海洋酸化”潜在的威胁，他通过研究发现，距今5500万年前，海洋里曾经出现

5、过一次生物灭绝事件，罪魁祸首就是溶解到海水中的CO：，估计总量达到45000亿t，此后海洋至少用了约10万年时间才恢复正常得以度过难关。现有的大量科学证据表明，人类现在一年中产生释放的碳量约为71亿t，其中25％～30％(约20亿t)被海洋吸收，33亿t在大气中积累[1]。海洋吸收大量C02，最大限度地缓解了全球变暖，但也使表层海水的收稿日期：2010—01—15资助项目：国家海洋信息中心资助项目——国外海洋情报跟踪与分析研究作者简介：石莉(1963一)，女．天津人，副研究员，硕士，主要从事海洋政策，海洋管理等国外海洋动态情报方面研究．E-rr

6、mil：shill678@sina．com．m(张骞编辑)1期石莉，等：海洋酸化及国际研究动态123pH平均值从工业革命开始时的8．2下降到目前的8．1。据政府间气候变化专门委员会(IPCC)预测，到2100年，海水pH平均值将因此下降约0．3～O．4，至7．9或7．8。到那时，海水酸度将比工业革命开始时约大100％～150％[2

7、。图1给出了距今2500万年前到现在全球海水平均pH值的对比(未来预测为以IPCC方案为基础的模型的衍生值)嘲；图2给出了2000--2300年全球海水平均pH值在大气中CO。不同稳定体积分数下的下降趋势。从图2可以

8、看出，到2300年，全球海水pH平均值有可能会下降约0．5。鼍畿卜趔ZA*媲一25—20—15一lO一5O距今时同／106a●———。’1800AD．．．1—一-．2000ADk2050AD1．卜-2100AD图1过去和目前的表层海水pH值Fig．1PastandcontemporaryvariabilitiesofseasurfacepH2000205021002150220022502300t／g份cn体积分数／×104⋯·450⋯·-550⋯一660⋯750一1Ooo图2不同CO。体积分数下表层海水pH值下降趋势Fig．2Surfacep

9、HdecreasesforvariousC02concentrationsinatmosphere2海洋酸化的影响虽然有关海洋酸化对海洋生物和海洋生态