自从2003年国际上首次提出海洋酸化的科学问题以来,海洋酸化成为当今国际海洋科学研究前沿领域的重要内容,也是继全球变暖和海洋污染后严重影响和威胁人类社会发展的第三大环境问题。10月15日~10月25日,为期11天的北太平洋海洋科学组织第24届年会在青岛召开。会议期间,就海洋酸化问题的国内外研究现状,记者采访了国家海洋局海洋大气化学与全球变化重点实验室主任陈立奇和美国特拉华大学教授蔡卫君。
一项研究表明,5500万年以来至工业化前,海水pH值下降0.1。工业化以来的160年,海水pH值下降0.1。预计今后20年海水pH值将下降0.1。“从千万年到百年,再到几十年,海水pH下降0.1的间隔越来越短,这表明全球海水酸化的速度在加快。”陈立奇说。
海水酸化速度的加快导致全球海洋生态结构的破坏。陈立奇介绍,海水的变酸将导致海水中大量钙质浮游生物壳体松散,直至死亡。而浮游植物又是大多数海洋生物尤其是鱼类的食物来源,因此海洋酸化的直接后果是造成海洋渔业资源的衰退,进而影响到人类的食物供给。陈立奇说:“这种生态结构破坏的恢复期非常漫长,短则几万年,长则需要几十万年的时间。”
据陈立奇介绍,全球观测到的最早出现海洋酸化的地区是在北冰洋。“这种腐蚀性的酸化水,在上世纪90年代初只在北纬75度有发现,而我们最近的观测发现已经向北延伸到北极中心海区,从深层向表层扩展,向整个西北冰洋弥漫。”
不仅是大洋,海水酸化也开始影响各国近岸水域。最近,美国科学家表示,由于上升流作用,深层的北太平洋腐蚀性酸化水上浮侵入美国西部陆架区,造成海蜇幼苗大范围死亡。据陈立奇介绍,我国部分近海目前已受到海洋酸化的影响。研究表明,南海的珊瑚礁受到酸化和海水变暖的双重影响。但囿于缺乏相应的数据,无法从整体上掌握我国近海的海洋酸化情况。
正是基于这样的情况,多年来一直致力于海洋酸化研究的陈立奇在北太平洋海洋科学组织年会上郑重提出:“研究表明,北冰洋和北太平洋地区是全球酸化的‘领头羊’!”并在今年年会上发起了“北太平洋和北冰洋邻近海域海洋酸化观测网”专题分会,呼吁泛北太平洋国家合作加强海洋酸化监测体系的建设和投入运行。“这个专题一提出来,立即得到各成员国的积极响应,日本和韩国都主动提出要作为共同召集人。”陈立奇说。
综观国际上,目前联合国及各相关国际组织、沿海国家对海洋酸化观测研究都持十分积极的态度。例如,联合国海洋科学委员会和国际科联海洋科学委员会2012年联合发起建立“全球海洋酸化和生态系统效应观测网”;国际原子能机构于2012年6月成立了海洋酸化国际协调中心;欧洲委员会2008年启动资助了“欧洲海洋酸化计划”;英国政府2009年公示了一项关于“海洋生态系统对海洋酸化的响应”的研究项目;德国2009年启动了“海洋酸化的生物学影响”项目等。
蔡卫君教授介绍,相关的近岸海洋酸化研究立法工作也已启动。2009年3月,美国总统奥巴马签署了《美联邦海洋酸化研究和监测(FOARAM)法案》,目前除了联邦政府,已有3个州立法研究海洋酸化,“立法的好处之一就是在其他领域科研资金削减的大背景下,海洋酸化科研资金却在逐年增长。”蔡卫君说。
以美国海洋与大气管理局为例,该机构目前在东西海岸建立了7个专门的海洋酸化观测站,着力构建覆盖美国近岸的海洋酸化观测网。“近岸与大洋相比,更为复杂多变,只有获得长期的数据,才能看出海洋酸化的趋势。目前我们已经获得了连续8年的数据,并发表了第一篇研究文章。”承担其中一个海洋酸化观测站任务的蔡卫君说。
此外,美国尤为重视海洋酸化的公众宣传。像蔡卫君这些多年从事二氧化碳及海洋酸化研究的科学家,都会不定期前往中小学、社区开展讲座和报告,以加深公众对海洋酸化的认识和了解。“在美国,科学家非常注重向民众做宣传,已经形成一种文化和传统。同时,这也有利于科学家向相关部门申请科研基金,以获得持续和进一步的支持。”蔡卫君说。
蔡卫君介绍,近年来美国对近岸海洋酸化问题十分重视,但还处于一种深入和整体了解的进程。“在近岸海洋酸化研究上,各国目前基本都在同一个起跑线上,希望以后能够在数据共享、科研合作等方面加强中美合作。”蔡卫君说。(中国海洋报)