德國科學(xué)家對海洋酸化改變海洋生態(tài)系統(tǒng)的情況進(jìn)行了系統(tǒng)的評估。結(jié)果發(fā)現(xiàn)，大部分海洋動(dòng)物物種都受到海洋酸化的影響，但不同物種對這一影響的反應(yīng)是不一樣的。相關(guān)研究成果發(fā)表在2013年8月25日的《自然·氣候變化》上。
海洋是一個(gè)天然的二氧化碳儲(chǔ)存庫，它吸收了超過四分之一的排放到大氣中的二氧化碳。沒有海洋的吸收，地球上的溫室效應(yīng)將比現(xiàn)在強(qiáng)烈得多。但是，海洋的二氧化碳存儲(chǔ)容量是有限的，而且吸收的二氧化碳會(huì)在水中形成碳酸，從而導(dǎo)致海洋的pH值下降。通常海水的平均pH值為8.2，呈弱堿性。然而，在過去的200年里，該值已經(jīng)下降到8.1。到2100年，海洋的pH值預(yù)計(jì)將進(jìn)一步下降0.3至0.4個(gè)單位，這會(huì)影響許多海洋生物。但到目前為止，這一變化對海洋動(dòng)物在整體上有多大程度的影響還是未知的。
為了得到一個(gè)初步概述，德國阿爾弗雷德·韋格納極地與海洋研究所（AWI）的阿斯特麗德·魏特曼博士和漢斯-奧托·波特納教授分析了到目前為止幾乎所有與海洋酸化對物種影響有關(guān)的研究，特別是5個(gè)海洋動(dòng)物類群：珊瑚、甲殼類動(dòng)物、軟體動(dòng)物、脊椎動(dòng)物（如魚類）和棘皮動(dòng)物（如海星和海膽）。截至去年底，他們共整理了167項(xiàng)研究，搜集到的數(shù)據(jù)來自超過150個(gè)不同的海洋動(dòng)物物種。
魏特曼說：“我們評估的所有的動(dòng)物群體都受到較高二氧化碳濃度的負(fù)面影響。珊瑚、棘皮動(dòng)物和軟體動(dòng)物首先對pH值下降的反應(yīng)非常敏感。”這個(gè)新的評估結(jié)果是顯而易見的。一些棘皮類動(dòng)物，如海蛇尾，在2100年時(shí)可能面臨較低的生存前景，假如屆時(shí)達(dá)到目前預(yù)測的二氧化碳值的話。相比之下，大西洋蜘蛛蟹或食用蟹等甲殼類，只有高濃度的二氧化碳才會(huì)出現(xiàn)影響。當(dāng)然，如果海水的溫度同時(shí)上升，動(dòng)物對pH值下降的靈敏度可能會(huì)增加。
不同的海洋動(dòng)物對海洋酸化反應(yīng)不同的原因是，它們在身體機(jī)能方面有根本的區(qū)別。例如，魚非常活躍，可以很好地在血液中平衡初始的pH值下降；而這對珊瑚就比較困難。珊瑚固定生活在一個(gè)地方，缺乏有效的生理機(jī)制，不能平衡體內(nèi)較高的二氧化碳水平。而如果不補(bǔ)償體液中的PH值，將會(huì)導(dǎo)致較低的珊瑚鈣化。
從歷史的情況可以明顯地推定，魚可以比珊瑚更好地適應(yīng)海洋酸化。波特納解釋說：“我們用我們的研究結(jié)果與2.5億到5500萬年以前物種普遍死亡的情況進(jìn)行了比較，當(dāng)時(shí)二氧化碳濃度也升高了。盡管論據(jù)相對還比較粗糙，我們只能從過去的沉積物樣品中尋求證據(jù)，我們在相同的動(dòng)物類群中發(fā)現(xiàn)了類似的敏感性。”5500萬年以前，珊瑚區(qū)域的擴(kuò)展和珊瑚礁的大小急劇下降，而魚類則在此期間表現(xiàn)出一個(gè)非凡的適應(yīng)能力，并進(jìn)一步擴(kuò)大了自己的統(tǒng)治地位。
這項(xiàng)研究屬于聯(lián)合國政府間氣候變化專門委員會(huì)（IPCC）第五次評估報(bào)告的一部分，第一個(gè)關(guān)于氣候變化對海洋生態(tài)系統(tǒng)影響的IPCC報(bào)告將在明年3月底公布。