海洋酸化的成因是什么？有何影响？ 知乎用户，Oceanographer/Modeler “带你的孩子们去看珊瑚礁吧，到下个世纪末，它们将会统统消失。” ——某海洋学家 （该句话可能有点武断，找了半天没有找到来源，烦请了解的知友告知。） 1. 什么是海洋酸化？ 一图胜千言。如下： 图 1 红色是大气二氧化碳，深蓝色是海洋二氧化碳，青色是海水 pH 值（酸碱程度，越小酸性越强）。 伴随着大气人为二氧化碳的剧增，更多的二氧化碳进入到海洋中。大约由 30% 的大气二氧化碳被海洋吸收，造成海水 pH 值的降低，海水酸性增强的过程，称为海洋酸化。 2. 为什么海洋会酸化？ 海洋中存在基本的碳酸盐系统的平衡如下： 图中的箭头是个双向箭头，表明该平衡会随着条件的不同而移动，取决于平衡左右两边浓度的大小。 当海水中二氧化碳增加的时候，平衡向右方移动，倾向于放出更多的氢离子，因此海洋的酸性因此增强。 3. 影响 从图中来看，pH 值自 1990 年以来“仅仅”降低 了 0.05，未来估计也“只会”降低 0.3 到 0.5。然而回忆一下高中化学，pH 值是氢离子浓度的对数。每 0.1 的 pH 增加，氢离子浓度大约变化 29%，这样看来变化就颇为可观了。 而生物对于酸碱度的要求是很严格的，首当其冲受到影响的，就是珊瑚礁及其造就的生态系统。 珊瑚虫通过形成碳酸钙的骨骼，聚合成多丰富的珊瑚礁，为鱼类和其他的动物提供了生活的环境。而碳酸钙的溶解度随着酸性的增强会逐渐增强，也就是说海洋酸化会使珊瑚礁“缺钙”白化，甚至溶解。 而珊瑚礁生态系统又是海洋中生产力最强的生态系统，被称为“海洋中的热带雨林”。虽然仅占海洋面积的 0.1%，然而约 21% 的海洋物种依赖于珊瑚礁生存。珊瑚礁受到海洋酸化造成的经济损失估计 300-3750 亿元每年 [1]，乃至高达1 万亿（根据这个研究 [2]）。至于难以定量的观赏价值、生态价值、科研价值，以及包括其他受影响的生物（如海星、扇贝、甲壳类），如果按照“高排放”的趋势发展下去，堪称人类文明史上最大的生态灾难。 这才有了开头某海洋学家的那句话。当然，现在就说酸化将摧毁珊瑚礁为时尚早，至少，我们还有机会挽救这些美丽而脆弱的东西。而公众的海洋认识是挽救和保护的基础。 图片来自谷歌，侵删。 丰富多彩的珊瑚礁系统 [3] 珊瑚礁白化（当然白化不仅仅是由于酸化，与海水变暖也密切相关）[4] 浮游生物的甲壳受到酸化的影响而溶解 [5] 参考文献： [1] http://www.igbp.net/publications/su...licymakers2013.5.30566fc6142425d6c9111f4.html [2] Brander, L.M., Rehdanz, K., Tol, R.S.J., Van Beukering, P.J.H., 2012. The economic impact of ocean acidification on coral reefs. Climate Change Economics 3(1):1250002, doi:10.1142/ S2010007812500029. [3] http://www.earthtimes.org/newsimage/ocean-acidification-threatens-coral-reefs_306.jpg [4] https://www.google.com/url?sa=i&rct...h4Qw_7JiCZCajWXxnI3w30Qg&ust=1444182693112612 [5] http://ocean.si.edu/sites/default/f...ly_dissolving-shells_main_1.jpg?itok=TboPlgyZ 更多讨论，查看 知乎圆桌 · 潜入蔚蓝 查看知乎原文
