二氧化碳與高溫共同摧毀珊瑚礁

在右圖中可以清晰的看出二氧化碳對珊瑚礁的影響，A圖是發(fā)育正常二氧化碳含量和溫度較低的大堡礁地區(qū)珊瑚礁，B圖是昆士蘭外海的圣比斯島附近，C圖是昆士蘭道格拉斯港近海的珊瑚礁系統(tǒng)?？梢悦黠@看出，在C圖高酸性高溫海水環(huán)境中珊瑚礁生態(tài)系統(tǒng)幾近崩潰，只剩下了殘垣斷壁。同時也明顯的看出人類對海洋環(huán)境的影響，離人類活動越近的海洋生態(tài)環(huán)境就越發(fā)惡劣。

海洋酸化危及食物鏈的基礎(chǔ)

浮游生物是食物鏈的基礎(chǔ)，上圖像星星一樣的東西其實大小只有納米級別海洋生物骨骼化石。這些看上去微不足道的東西不容小覷，沒有它們我們?nèi)祟惥统圆簧厦牢兜慕饦岕~和三文魚了。2000萬年來海洋一直處于碳酸鈣飽和狀態(tài)，但現(xiàn)在正面臨轉(zhuǎn)變。如果這些浮游生物出現(xiàn)大面積的死亡，可能從食物鏈的底端震撼整個海洋生態(tài)系統(tǒng)。在今天這個陸地耕地不能滿足人類需求的時代，藍(lán)色的農(nóng)田可能還沒來得及我們?nèi)ラ_墾就已經(jīng)化為一片荒原。

人類喜歡吃的很多甲殼類動物比如鮑魚、貽貝、牡蠣等的生長都有賴于海水中提供足夠他們生長的碳酸鈣來構(gòu)成他們的外殼。而高濃度的二氧化碳積累不僅抑制這類型生物的生長甚至高酸度海水還能腐蝕它們的外殼造成死亡。如右圖所示，1500ppm高濃度二氧化碳下生長的貝類遠(yuǎn)小于低濃度的250ppm。

珊瑚礁是海岸天然防波堤

海岸附近的珊瑚礁是一道天然的防波堤，吸收分散海浪拍擊的力量，隨著海洋的酸化尤其是離人類活動區(qū)域較近的海岸珊瑚礁退化尤為嚴(yán)重，同時人類人為大量開采珊瑚煉制石灰更是進(jìn)一步對珊瑚礁產(chǎn)生毀滅性破壞。海南省文昌縣由于珊瑚礁被開采，海岸已后退200余米，造成大量的椰樹林被海水傾倒。邦塘灣海岸遭受嚴(yán)重侵蝕，快速后退，僅10年內(nèi)，海岸線向陸后退230米，平均速率20米／年。海水沖擊村莊，造成嚴(yán)重的經(jīng)濟(jì)損失。數(shù)十戶居民舉家后遷。按此速度計算，不出3～5年，邦塘灣附近的港門、邦塘、南港等村將被大海蠶食。海水侵蝕岸段的大量泥沙，在水動力的作用下，隨漲潮流進(jìn)入灣內(nèi)，部分落淤在清瀾港主航道，造成主航道嚴(yán)重淤積。原具有通航5000噸級船舶能力的清瀾港，現(xiàn)只能進(jìn)出1000噸級以下的船只。由于珊瑚礁的亂采、濫挖，海洋動植物賴以生存的家園遭受破壞，許多珊瑚礁魚類、貝類資源銳減。岸上椰林隨海岸侵蝕遭受嚴(yán)重破壞，濱海旅游景觀價值大為降低。

從工業(yè)革命開始，人類開采使用煤、石油和天然氣等化石燃料，還砍伐了大量森林，至今已經(jīng)排出超過5千億噸CO2。 如今大氣中的CO2含量超過過去80萬年中的任何時期。同時CO2的排放也在影響著海洋。海洋與大氣在不斷進(jìn)行著氣體交換，排放到大氣中的任何一種成分最終都會溶于海洋。受海風(fēng)的影響大氣成分最先溶入幾百英尺深的海洋表層，在此后的數(shù)個世紀(jì)中，這些成分就會擴散到海底的各個角落。研究結(jié)果顯示，在過去兩個世紀(jì)中海洋吸收了人類排放的CO2中的30%，目前仍在以約每小時一百萬噸的速度吸收著。到目前為止產(chǎn)生的海水酸化基本是不可逆的。即使從現(xiàn)在開始完全停止CO2的排放，要想通過海洋的化學(xué)反應(yīng)恢復(fù)到工業(yè)革命之前的酸度也需要幾萬年。

二氧化碳是一種極易溶于水的氣體，它溶入水后，可與水化合形成碳酸，而碳酸是一種弱酸可以最多解離出兩個產(chǎn)生酸性的氫離子。而海洋中積累大量的氫離子會大幅降低海洋的pH值，影響到海洋動物尤其是需要碳酸鈣合成外骨骼的生物生長。

關(guān)于未來：2100年的酸性海洋

自從冰河時代起海洋表層水的pH值大約位置在8.2。而工業(yè)時代以后燃燒大量化石燃料使CO2排放已將海水表層pH值降低了0.1。如同里氏震級一樣，pH值也是對數(shù)增長，所以數(shù)字上很小的變化就會表現(xiàn)出很大的影響。pH值下降0.1表示海水的酸度已經(jīng)提高了30%。 如果持續(xù)下去，到2100年海水表層酸度將下降到7.8，到那時海水酸度將比1800年高150%。

到那時海底將不是現(xiàn)在這樣一片斑駁陸離五光十色的美麗景象了。珊瑚失去了鮮艷的顏色，變成枯骨一般毫無生氣的白色，珊瑚礁生態(tài)系統(tǒng)崩潰大量依靠珊瑚礁生存的物種消失。海洋中看不見的浮游生物大量減少，海洋中的食物鏈斷裂，金槍魚等高級經(jīng)濟(jì)魚類將消失，海洋中漸漸變成一片死寂。只有耐酸的水母可以生存，失去天敵的水母大量繁殖，海洋中的風(fēng)景將變成四處靜靜漂浮著的毫無生氣的水母。

很多海島也失去了珊瑚礁的保護(hù)，漸漸的海潮裹挾著海平面上升的威力快速侵蝕這為數(shù)不多的陸地，在印度洋和太平洋上星羅棋布著的像馬爾代夫一樣的美麗珊瑚礁島漸漸被侵蝕得干干凈凈從地圖上抹去。面對著一片毫無生氣的海洋，人們只剩下望洋興嘆的份，什么時候海洋會再一次恢復(fù)生氣？也許到了人類滅絕的時候吧……