科学家发现沿海海水酸化速度惊人

由于大气中的二氧化碳（CO₂）与海洋pH值（酸度）变化同步，海洋上方CO₂的任何增加都会很快反映在下方海水中。这种持续的碳吸收使海水随时间逐渐变酸。

上升流系统加剧海洋酸化
11月13日发表在《自然·通讯》上的一项研究中，研究团队以加利福尼亚洋流为案例发现，上升流区域会显著加剧海洋酸化，而非仅仅反映大气变化趋势。

上升流指的是海洋深层富含营养且天然偏酸的海水向海岸方向上涌的现象。表层海水的有机物质下沉后，在深海被微生物分解，这一过程会释放CO₂并增加酸度。当这些深层海水再次上涌时，会将积累的酸度带回表层，与大气中的CO₂相互作用，使海水酸性更强。

历史珊瑚揭示长期变化
为探究酸度随时间的演变，研究人员分析了历史珊瑚样本，并测量了其骨骼中保存的硼同位素特征。这些记录帮助重建了20世纪沿海地区的酸度变化。随后，团队利用区域海洋模型预测了21世纪酸度可能的变化趋势。

研究结果显示，上升流区域的酸化速率超过了仅由大气CO₂导致的“预期”速率。关键因素在于，上涌的海水本身已呈酸性，而人类活动导致的CO₂增加进一步加剧了这一效应。

对渔业和气候变化的影响
上升流系统是地球上生物生产力最高的区域之一，对维持全球渔业至关重要。因此，了解这些系统对CO₂浓度上升的响应，对于海洋科学以及依赖这些系统的渔业的长期稳定都极为重要。

合著者、地球与环境科学学院高级研究员汉娜·尤里克娃博士表示：“预测上升流系统对气候变化的响应极为复杂，因为人为影响与海洋酸化的自然来源相互作用。我们的研究表明，这种相互作用会放大加利福尼亚洋流系统的环境变化，这凸显了在其他区域开展类似研究以更好地预测未来变化的必要性。”

全球上升流区域面临类似风险
加利福尼亚洋流只是更广泛模式中的一个例子。其他主要上升流系统包括秘鲁附近的洪堡寒流，以及非洲西海岸的本格拉寒流和加那利寒流。随着CO₂水平持续上升，这些区域都可能经历类似的酸化加剧现象。

合著者、地球与环境科学学院高级讲师詹姆斯·雷博士表示：“海洋酸化给海洋生态系统及其支撑的社区和经济带来重大风险。我们现有的气候变化解决方案，如热泵和电动汽车，同样能缓解海洋酸化，因此支持这些方案至关重要。”