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一项新的研究警告说,高浓度的人为制造的二氧化碳会导致海洋酸化,迅速溶解海底。
通常情况下,深海底部是白垩质。它在很大程度上是由矿物方解石(CaCO3)组成的,这些矿物方解石是由许多浮游生物和珊瑚的骨骼和外壳形成的。
 
海底在控制海洋酸化程度方面起着至关重要的作用。方解石的溶解中和了二氧化碳的酸性,沐鸣杏3代理并在这个过程中防止海水变得太酸。
 
海洋地图
 
显示海洋酸化在不同程度上影响海底区域的地图。(来源:麦吉尔)
 
但如今,至少在某些热点地区,如北大西洋和南大洋,海洋的白垩质河床正变得越来越暗棕色。由于人类的活动,水中的二氧化碳含量如此之高——水是如此的酸——方解石简直是在溶解。
 
命中注定的未来
 
研究人员说,他们相信,他们今天看到的只是未来海底最可能受到影响的方式的一个预览。
 
”,因为它需要几十年甚至几个世纪二氧化碳下降到海底,几乎所有的二氧化碳通过人类活动仍在表面,”第一作者Olivier Sulpis说他正在博士学位在麦吉尔大学地球和行星科学系。
 
“但在未来,它将侵入深海,蔓延到海底以上,并导致更多的海底方解石颗粒溶解,”Sulpis说。
 
“目前二氧化碳排放到大气中的速度在地球历史上是非常高的,比至少从恐龙灭绝以来的任何时期都要快。而且其速度远远快于海洋的自然机制所能处理的速度,因此它引起了对未来海洋酸化水平的担忧,”他解释道。
 
实验室中的海洋
 
由于在深海中获取测量数据既困难又昂贵,杏彩3怎么成为代理研究人员在实验室中创造了一套类似海底的微环境,重现了深海海底洋流、海水温度和化学成分,以及沉积物成分。
 
这些实验帮助他们了解是什么控制着海洋沉积物中方解石的溶解,并使他们能够根据各种环境变量精确地量化方解石的溶解速率。通过比较前工业时代和现代的海底溶解速率,他们能够提取出总溶解速率的人为因素部分。
 
“正如气候变化不仅仅与北极熊有关,海洋酸化也不仅仅与珊瑚礁有关。”
 
海洋底层洋流的速度估计来自布莱恩·阿比奇(Brian Arbic)开发的一个高分辨率海洋模型。布莱恩·阿比奇是一位物理海洋学家和密歇根大学的副教授,他的实验室的前博士后研究员大卫·特罗斯曼(David Trossman)现在是德克萨斯大学奥斯汀分校的一名研究助理。
 
“当戴维和我开发这些模拟程序时,我们还远远没有想到要把它们应用到海底地质物质的溶解过程中,”阿比克说。“这只是告诉你,科学研究有时会走意想不到的弯路,带来意想不到的收获。”
 
特罗斯曼补充说:“正如气候变化不仅与北极熊有关,海洋酸化也不仅与珊瑚礁有关。”“我们的研究表明,人类活动的影响已经在许多地区的海底变得非常明显,这些地区的酸化可能会影响我们了解地球气候历史的能力。”
 
“这项研究表明,人类活动正在溶解海底的地质记录,”阿比克说。“这很重要,因为地质记录为自然和人为变化提供了证据。”
 
在未来的工作中,研究人员计划研究在未来几个世纪中,在各种潜在的二氧化碳排放情景下,深海床的溶解是如何演变的。他们认为,对于科学家和政策制定者来说,对人类造成的酸化如何长期影响海洋生态系统做出准确的估计是至关重要的。