汙染使太平洋酸化程度超出預期

世界上面積最大的海洋吸收二氧化碳的速度超出預期,導致酸化速度加快

美國國家海洋和大氣管理局以及華盛頓大學的科學家進行的新研究表明,過去14年中,熱帶太平洋中的二氧化碳含量出人意料地快速增加。

美國國家海洋和大氣管理局與華盛頓大學大氣與海洋聯合研究所的研究科學家 Adrienne Sutton 表示,二氧化碳濃度快速增加的原因是自然變率和人類活動排放到大氣中的二氧化碳共同作用的結果。

Sutton 說,儘管很難精確區分二氧化碳濃度增加中有多少是人為造成的氣候變化造成的,但“我們認為[熱帶太平洋]中二氧化碳增加的大部分是人為二氧化碳造成的”。


支援科學新聞事業

如果您喜歡這篇文章,請考慮透過以下方式支援我們屢獲殊榮的新聞事業: 訂閱。透過購買訂閱,您將幫助確保有關當今塑造我們世界的發現和想法的具有影響力的故事的未來。


事實上,熱帶太平洋部分地區(沿南美洲和東南亞海岸之間赤道的一片海洋)二氧化碳濃度增加的速度甚至高於大氣二氧化碳增加的速度。

美國國家海洋和大氣管理局的大氣科學家進行的測量表明,大氣中二氧化碳的濃度每年增加約百萬分之二。但在熱帶太平洋的部分地區,研究人員測得的二氧化碳濃度變化率達到了每年百萬分之 3.3。

Sutton 說:“這是一個很大的驚喜。我們沒想到會看到如此強勁的增長率。”

目前的模型並未預測該海域(是意料之外的發現的原因之一)二氧化碳濃度會如此大幅增加。這些資料是從熱帶太平洋的七個浮標組中收集的,始於 1998 年。

由於該海域受厄爾尼諾南方濤動和太平洋年代際濤動等多種自然週期的影響,研究人員不得不努力將二氧化碳濃度的總體訊號從自然變化引起的變化中分離出來。

Sutton 說:“我們在浮標上安裝這些二氧化碳系統的原因之一是為了讓我們能夠看到該地區發生的令人難以置信的自然變率。”

在資料收集的最初幾年,研究人員看到了二氧化碳增長率的明顯訊號,隨著海洋從厄爾尼諾現象轉變為中性,再轉變為拉尼娜現象,二氧化碳增長率也在不斷變化。

貝類和珊瑚礁面臨風險
Sutton 說,現在他們已經收集資料超過 15 年了,他們已經開始看到更長期週期的影響,例如 20 至 30 年的自然波動週期,稱為太平洋年代際濤動。

科學家們還看到了氣候變化的影響,其中之一是海洋酸化程度日益嚴重。Sutton 說,他們現在在熱帶太平洋看到的二氧化碳來自 10 年前最後一次與大氣接觸的水。

在赤道以北和以南的海洋亞熱帶地區,海洋與當時大氣中任何濃度的二氧化碳達到平衡狀態——而且每年,由於人類排放二氧化碳,大氣濃度都在增加。

然後,水被推入海洋深處,在那裡,由於自然生物過程,它會吸收更多的二氧化碳。它最終在熱帶太平洋湧出。

Sutton 說:“這種水既攜帶人為二氧化碳,也攜帶天然二氧化碳。因此,當它沿著赤道湧出時,您會看到這兩個過程共同推動產生二氧化碳。”

在美國沿海地區,海洋酸化已對貝類產業產生負面影響,因為它會影響這些生物構建外殼的能力。

在熱帶太平洋地區,珊瑚礁有可能受到二氧化碳濃度升高和海洋酸化程度加劇的影響,因為研究表明,海洋酸化程度越高,造礁珊瑚形成骨骼的能力就越弱。

伍茲霍爾海洋研究所海洋與氣候變化研究所高階科學家兼主任 Scott Doney 並未參與這項研究,他指出,“這項研究證明了持續海洋觀測(例如,繫泊裝置、機器人)的重要性。”

Doney 在一封電子郵件中寫道:“只有透過仔細分析長期資料集,我們才能將自然氣候變率的影響與人為趨勢(如氣候變化和海洋酸化)區分開來。”

更加密切地關注酸化。
作為這項研究的後續工作,Sutton 和她的同事計劃使用不僅來自浮標的觀測資料,還包括來自海洋航行的測量資料,來研究更長的時間段。

科學家們希望能夠更具體地確定二氧化碳濃度增加中有多少是人為原因造成的,有多少是自然濤動造成的。

昨天,Sutton 研究背後的機構美國國家海洋和大氣管理局還宣佈了一項新的戰略計劃,指導其海洋酸化監測和研究工作。

該計劃的目標包括改進監測海洋酸化的觀測系統,例如 Sutton 和其他人使用的浮標系統。

其他目標包括開展關於酸化的實驗室和現場研究;開發綜合模型來預測海洋碳迴圈的變化;評估海洋酸化對文化、生計和經濟的影響;以及為在該主題上收集的資料制定資料管理計劃。

美國國家海洋和大氣管理局海洋酸化專案主任 Libby Jewett 在一份關於該戰略計劃的宣告中說:“對海洋酸化的科學研究還處於起步階段,研究人員每年都在取得令人驚訝的重大發現。”

“聯邦政府對基礎研究、長期監測和多學科應用研究的投資將使美國科學家能夠開發出為政策提供資訊和幫助社會為海洋化學的快速轉變做好準備所需的知識。”

經環境與能源出版有限責任公司 Climatewire 許可轉載。www.eenews.net,202-628-6500

© .