海洋酸化
海洋酸化被定義為海洋 pH 值在數十年或更長時間內下降,主要是由於二氧化碳(CO2)來自大氣。
大氣CO濃度2 自工業革命以來,二氧化碳濃度急劇增加,從工業化前時期的約百萬分之 280 (ppm) 增加到截至 424 年 2024 月的 XNUMX ppm。2) 被海洋吸收並導致海洋碳酸鹽化學變化,通常稱為海洋酸化。
海洋化學的變化
當CO2 被海洋吸收,發生化學反應。 特別是形成碳酸並釋放氫離子; 結果,海洋表層水的 pH 值降低,使其酸性更強。 當氫離子在海水中釋放時,它們與碳酸根離子結合形成碳酸氫根。 該過程降低了碳酸根離子濃度。 對於珊瑚、甲殼類和軟體動物等海洋鈣化動物來說,可用碳酸根離子的減少是一個問題,它們需要碳酸根離子來建造它們的外殼和骨骼。

海洋酸化對貝殼的影響示例。 左邊的健康殼是透明的,有光滑的脊; 相比之下,暴露在酸性更強、腐蝕性更強的水中的貝殼是混濁的、參差不齊的,並帶有薄弱點。 照片©國家海洋和大氣管理局
對造礁珊瑚的影響
由於造礁珊瑚需要碳酸鹽來建造骨骼,因此減少碳酸根離子可能會導致珊瑚骨骼更弱、更脆,珊瑚生長速度更慢。這可能會導致珊瑚礁的侵蝕速度快於鈣化速度,從而降低珊瑚物種爭奪空間的能力。酸化也會影響甲殼珊瑚藻 (CCA) 群落,這對於珊瑚的補充至關重要。最終,酸化的直接和間接影響透過珊瑚覆蓋的變化以及群落組成和物種多樣性的改變來影響珊瑚群落。 文獻
社會經濟影響
海洋酸化將減少具有重要商業價值的貝類物種的豐度,例如蛤蜊、牡蠣和海膽,這將影響依賴這些資源獲取食物和/或生計的人類社區。 文獻 鈣化和基質穩定性的降低也將影響珊瑚礁結構的複雜性及其吸收波浪能的能力,並減輕海岸侵蝕和熱帶風暴的影響。
管理策略
目前,管理海洋酸化的最佳指南包括優先管理保護自然保護區和管理珊瑚礁的局部壓力。保護這些自然保護區免受其他壓力的管理策略可能有助於珊瑚礁應對氣候和海洋化學的預測變化。
減少海洋酸化影響的管理策略包括:
- 設計考慮 OA 的海洋保護區 – 將各種海洋化學和海洋學狀況(例如,高和低 pH 值和文石飽和狀態)的珊瑚礁區域納入海洋保護區。
- 減少加劇海洋酸化條件的威脅
- 探索和應用創新干預措施
- 減少海洋酸化的影響-實施國家或全球政策以大幅減少全球碳排放是減少海洋酸化影響的最關鍵步驟。