在酸化作用下,致命的地平線向南大洋的海洋生物逼近

科羅拉多大學博爾德分校(University of Colorado Boulder)最新研究發現,到本世紀末,隨着海洋酸化為生命創造了一個更淺的地平線,南大洋的海洋微生物可能會發現自己陷入致命的困境。在目前的二氧化碳排放速度,一些帶殼的生物可以生存的深度將會收縮從平均1000米今天只有83米的2100年,大幅減少可行的棲息地。

在局部地區,這種急劇下降可能在短短一年的時間內突然發生,它可能對海洋食物網造成重大影響,並導致整個海洋生態系統的級聯變化,包括破壞至關重要的全球漁業。酸化發生在海洋吸收由燃燒化石燃料產生的大氣二氧化碳(CO2)的時候。這種吸收改變了水的化學性質,降低了pH值,減少了可用碳酸鹽的數量,而珊瑚和翼足類等微生物正是利用碳酸鹽來建造它們的碳酸鈣外殼。

隨着酸化的進行,這些鈣化的生物體將很難建造和維持它們的外殼,在未來,一袋腐蝕性的水將位於地表以下,這將給主要生活在地表的生物羣落帶來困難。這項研究表明,我們目前的二氧化碳排放量不僅影響着南大洋的化學成分,還影響着它的食物網結構。南大洋特別容易酸化,因為較冷的海水增加了二氧化碳的溶解度,以及持續的上湧使富含碳的水接近海面。

研究人員懷疑,以前的研究忽視了淺層的出現,因為它們將來自多個不同模型的數據平均起來,而不是着眼於單個模型的實現。而個人模擬模型的不同閾值的時間變化,與其他一些預測它早在2006年,直到2038年——研究表明,改變可能是不可避免的在南大洋的大部分地區,不管未來的減排努力。

如果明天排放得到控制,這個突然變淺的地平線仍然會出現,即使可能會被推遲。這種不可避免性,加上生物體缺乏適應的時間,是最令人擔憂的。

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