近日，來自英國愛丁堡大學的一篇新論文稱，随着海洋變得越來越酸性化，全球的食物網可能會崩潰，在未來短短幾十年内大約有30億人的食物供應鍊可能會完全消失！這篇論文的研究人員稱，即使海洋酸度稍微增加一點也會對整個海洋生态系統造成深遠的影響，這些影響最終會造成全球性的後果。是以，今天小編就來跟大家科普一些關于海洋酸化的知識！
1700年——1990年，人類排放的二氧化碳對世界各地海水pH的影響圖。
什麼是海洋酸化？
高中時學過化學的朋友們應該都知道，二氧化碳（CO2）是微溶于水的。根據研究資料顯示，近兩百年來人類所排放的二氧化碳中大約有30%到40%溶解于海洋、河流和湖泊等水體中，由于二氧化碳會和水生成碳酸，并電離出氫離子，是以會導緻海水的pH值（酸堿度）降低，酸度升高。
解釋海洋酸化原理的化學方程式
具體原理如下：根據上方的這個化學方程式顯示，二氧化碳溶解于水中後會形成碳酸（H2CO3），接着分解為碳酸氫根（HCO–），或進一步分解為碳酸根。在這個過程中釋出的氫離子（H+）使得海水pH值下降，進而影響海水的整體化學平衡，而這一過程就則稱為海洋酸化（Ocean acidification）。
海洋和大氣之間的碳循環示意圖
根據該篇論文的最新研究顯示：從 1940年開始到2020年，海水的 pH 值從8.2降到了8.04，而pH值本身不是以十進制作為計算的，而是一個對數的函數，是以下降0.1個pH機關換算成氫離子濃度，其實已經有30％的改變了。
海水二氧化碳含量測量儀器
海洋酸化的危害是什麼？
海洋中有種類繁多的生物，如貝殼、牡蛎、蛤、海膽、螃蟹、珊瑚和某些帶殼的浮遊生物等等，而這些生物都需要通過鈣化作用來形成碳酸鈣質的骨骼或殼體。而碳酸根離子是貝殼和珊瑚等進行結構生長的重要組成,由于海洋中碳酸根離子的減少，使得這些生物難以生長和維持其碳酸鈣結構。
酸化環境下的珊瑚礁
近年來，根據在不同大氣二氧化碳濃度條件下進行培養實驗所得到的結果，科學家發現大多數海洋生物的鈣化作用會随着海洋酸化程度的增大而下降。鈣化作用的降低會造成碳酸鈣殼體及骨骼的脆化與變薄等現象，這對海洋生物的生存構成了災難性的後果。
海洋酸化對貝殼類生物的影響
研究人員還發現，在一些酸性更強的海洋中，一些浮遊生物和珊瑚礁等海洋生物會直接被溶解。
珊瑚礁是海洋酸化最大的受害者之一
白化的珊瑚
健康的珊瑚
珊瑚礁素有海中的“熱帶雨林”之稱，孕育着地球上超過四分之一的海洋物種，其中包括4000種魚類及700種珊瑚，珊瑚礁還是許多海洋生物生存及孵育下一代的重要栖息地。而珊瑚對溫差及海水酸堿度非常敏感，即使是微小的溫度變化或者酸堿度的改變都會使它們出現大規模白化，并繼而死亡。
大堡礁
根據一項美國國家科學院的研究，自從1985年來，位于澳洲東北海岸，世界上最大最長的珊瑚礁群大堡礁（綿延伸展2,600千米，最寬處161千米）已經因為全球變暖、海水酸化損失了超過一半的珊瑚礁，其中三分之二的損失是發生在1998年以後。
大堡礁
一份2016年3月的報告顯示，因為海洋變暖、海水酸化引發的第三次全球珊瑚白化事件，導緻大堡礁中北部的珊瑚礁可能全部被摧毀，約占大堡礁總體的40％以上。
是以，不難想象海洋酸化所導緻的珊瑚造礁能力的降低，對整個海洋生态造成的巨大沖擊。
作者｜李俊峰
來源｜鄭州市第二屆科普征文大賽投稿入選作品
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