海水酸化速度達(dá)3億年來最快將產(chǎn)生嚴(yán)重后果

編輯: 逍遙路 關(guān)鍵詞: 初中地理 來源: 高中學(xué)習(xí)網(wǎng)

根據(jù)美國(guó)和歐洲科學(xué)家的一項(xiàng)最新研究,現(xiàn)在世界上的海洋正經(jīng)歷3億年來最快速的酸化,這一酸化速度甚至超過了6500萬年前那場(chǎng)浩劫中大規(guī)模二氧化碳釋放時(shí)導(dǎo)致的酸化速度。在一份發(fā)表于《科學(xué)》雜志上對(duì)過去數(shù)百項(xiàng)針對(duì)古代氣候研究的評(píng)論中,研究人員們指出,對(duì)過去那段異常溫暖時(shí)期的了解將有助于我們預(yù)測(cè)人類活動(dòng)對(duì)全球氣候可能造成的影響。

迅速酸化的海水會(huì)破壞珊瑚礁,而珊瑚礁是其它多種生物的天然棲息地。酸化的海水還會(huì)讓貝類更難以形成鈣質(zhì)外殼。酸度的變化還會(huì)影響海洋中微小生物的生存狀況,而這些小生物的生長(zhǎng)狀況將直接關(guān)系到一些具有商業(yè)價(jià)值的魚類,如鮭魚的生存。所有這一切已經(jīng)成為詹尼·盧布切科(Jane Lubchenco)的首要關(guān)注重點(diǎn)。她是美國(guó)國(guó)家海洋和大氣管理局局長(zhǎng),她在國(guó)會(huì)的聽證會(huì)上表達(dá)了她的這種關(guān)注。

根據(jù)科學(xué)家們?cè)?月1日發(fā)表的一份研究報(bào)告,當(dāng)更多的碳進(jìn)入大氣層中時(shí),海洋就會(huì)更加酸化。在工業(yè)時(shí)代到來之前,碳的這種變化主要是自然因素導(dǎo)致的,這種自然變化造成了全球氣候的自然波動(dòng)。而人類活動(dòng),包括化石燃料的燃燒,已經(jīng)使大氣中的碳含量水平從工業(yè)時(shí)代開始時(shí)的百萬分之280上升到現(xiàn)在的百萬分之392。二氧化碳是多種造成全球變暖的溫室效應(yīng)氣體之一。

為了了解在史前時(shí)代海洋酸化造成過何種影響,來自英國(guó),荷蘭,德國(guó),西班牙和美國(guó)的21位科學(xué)家查閱了有關(guān)過去3億年間地址記錄的研究資料,并從中尋找有關(guān)氣候突變的跡象。這些跡象包括生物大滅絕事件,在這樣的事件中,地球上大量的生物突然神秘死亡。如最著名的一次發(fā)生在大約6500萬年前由于隕星撞擊地球?qū)е驴铸埖却罅可餃缃^的災(zāi)難事件。


當(dāng)更多的碳進(jìn)入大氣層中時(shí),海洋就會(huì)更加酸化。迅速酸化的海水會(huì)破壞珊瑚礁,而珊瑚礁是其它多種生物的天然棲息地。酸化的海水還會(huì)讓貝類更難以形成鈣質(zhì)外殼

而和我們現(xiàn)在正在發(fā)生的情況相似的,是大致發(fā)生在2.52億和2.01億年前的兩次大滅絕事件,當(dāng)然5600萬年前出現(xiàn)的異常高溫時(shí)期也應(yīng)包括在內(nèi)。研究人員發(fā)現(xiàn)在大約5600萬年前存在一次短暫的,持續(xù)僅約5000年的異常高溫時(shí)期,這可能是由于大規(guī)模的火山爆發(fā)引起的,這一情景是過去3億年以來和我們目前所面臨的情況最為接近的情形。

浮出水面

為了尋找到有關(guān)的線索,研究人員在靠近南極洲的南大洋海底觀察這里埋藏的一層棕色泥層。這層泥質(zhì)地層埋藏在上下兩層白色的浮游生物化石層中間,這一泥質(zhì)層說明這一地質(zhì)歷史時(shí)期海洋的酸度極高,甚至生活在這一時(shí)期海洋中的浮游生物化石已經(jīng)被徹底溶化進(jìn)入軟泥了。

研究顯示,在這段短暫的歷史時(shí)期內(nèi)地球大氣中的二氧化碳含量上升了一倍,全球氣溫相應(yīng)地上升了6攝氏度。海洋酸度也出現(xiàn)相應(yīng)上升,PH值大約下降0.4個(gè)單位。研究參與者,哥倫比亞大學(xué)拉蒙特-杜赫提地球觀測(cè)站的巴貝爾·霍尼希(Bärbel Hönisch)表示,這確實(shí)是快速的升溫和海洋酸化過程,但盡管如此,如果和150年前工業(yè)革命開始之后的情況相比,這種幅度和速度卻仍然是溫和的。

5600萬年前的那場(chǎng)被地質(zhì)學(xué)家們稱為“古新世-始新世極熱期”(PETM)的快速升溫過程發(fā)生于恐龍滅絕900萬年之后,期間每100年的海水PH值酸化速度約為0.008單位。

在那段時(shí)期內(nèi)很多珊瑚都相繼滅絕,很多生活在海底的單細(xì)胞動(dòng)物同樣難逃厄運(yùn),研究人員據(jù)此認(rèn)為,這一情況也說明當(dāng)時(shí)更多位于食物鏈更高等級(jí)上的植物和動(dòng)物也因此滅絕了。相比之下,在20世紀(jì),海水的PH酸化幅度是0.1單位,并且預(yù)計(jì)到2100年這一速度將上升至每百年0.2~0.3個(gè)單位。聯(lián)合國(guó)氣候變化政府間合作專門委員會(huì)指出,全球平均氣溫在本世紀(jì)內(nèi)就將上升1.8~4攝氏度。

霍尼希說:“考慮到5600萬年前那段異常時(shí)期的環(huán)境變化速度相比現(xiàn)在要小,但仍然導(dǎo)致了如此嚴(yán)重的后果,這使我們有理由為未來究竟將會(huì)發(fā)生些什么而感到擔(dān)憂。”

懷疑論者們常常會(huì)拿地質(zhì)歷史時(shí)期的某些異常溫暖時(shí)段作為當(dāng)前的全球氣候變暖可能并非人類活動(dòng)后果的證據(jù)。對(duì)此霍尼希指出,某些異常變暖過程,如“古新世-始新世極熱期”(PETM)或許確實(shí)是由于大規(guī);鹕奖l(fā)等自然原因造成的。但是她也指出,當(dāng)時(shí)發(fā)生的全球變暖和海水酸化速度要遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于現(xiàn)在,那時(shí)5000年內(nèi)才發(fā)生的變化我們現(xiàn)在在一個(gè)世紀(jì)內(nèi)便發(fā)生了。


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