2月27日,國(guó)際著名學(xué)術(shù)刊物《自然·氣候變化》提前在網(wǎng)上刊登了我國(guó)海洋科學(xué)家為主撰寫的題為《西北冰洋酸化水體快速增長(zhǎng)》的學(xué)術(shù)文章。
文章基于中國(guó)北冰洋科學(xué)考察的最新航次數(shù)據(jù),結(jié)合多年的歷史資料研究發(fā)現(xiàn),過去20年西北冰洋海洋酸化面積在快速擴(kuò)大,250米的上層酸化水體從1994年只占總面積的5%,一直擴(kuò)張到2010年的31%。這也是全球大洋中第一個(gè)直接觀測(cè)到上層海洋如此大范圍、長(zhǎng)時(shí)間的酸化海水的快速擴(kuò)張。文章預(yù)測(cè),伴隨著海冰模式預(yù)測(cè)認(rèn)為的2035年左右北冰洋會(huì)出現(xiàn)無(wú)海冰的夏季,酸化水也將在20年后覆蓋整個(gè)北冰洋表層。更嚴(yán)重的是,這種酸化水體將以每年大約1.5%截面積速度向整個(gè)西北冰洋250米上層海洋迅速擴(kuò)張。
該文章是陳立奇研究團(tuán)隊(duì)在北冰洋研究中又一力作,第一作者是他指導(dǎo)的學(xué)生祁第。陳立奇來(lái)自國(guó)家海洋局第三海洋研究所海洋大氣化學(xué)與全球變化重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,是我國(guó)北冰洋海洋酸化研究項(xiàng)目的首席科學(xué)家。該團(tuán)隊(duì)的國(guó)際合作作者和機(jī)構(gòu)包括:美國(guó)特拉華大學(xué)蔡衛(wèi)君教授、美國(guó)國(guó)家海洋和大氣管理局全球海洋酸化觀測(cè)網(wǎng)首席科學(xué)家理查德·菲利教授、以及廈門大學(xué)和瑞士哥德堡大學(xué)等研究機(jī)構(gòu)的科學(xué)家。
針對(duì)目前世界上出現(xiàn)的一種否定氣候變化和全球變暖的說法,陳立奇團(tuán)隊(duì)通過對(duì)北冰洋地區(qū)連續(xù)20年現(xiàn)場(chǎng)觀測(cè)數(shù)據(jù)的精確分析和論證,證明了全球氣候變化和全球變暖是北冰洋酸化水體快速增長(zhǎng)的主要驅(qū)動(dòng)力,突顯出這個(gè)新發(fā)現(xiàn)的重大意義。“北極地區(qū)是全球?qū)夂蜃兓蠲舾械模^去20年出現(xiàn)快速變化。”陳立奇教授介紹,“北極地區(qū)平均溫度升高是地球平均升溫的兩倍多,北極的快速升溫導(dǎo)致了北冰洋海冰快速融化,使每年夏季2/3面積的海冰融化,開闊水域達(dá)1000多萬(wàn)平方公里,大量人為產(chǎn)生的二氧化碳通過大氣進(jìn)入北冰洋,導(dǎo)致上層水體的酸堿度降低,也就是北冰洋的酸化現(xiàn)象。”
“北冰洋是我們觀察到的第一個(gè)如此迅速且大范圍酸化加重的海洋,酸化速度比在太平洋或大西洋觀測(cè)的結(jié)果還要快4倍以上。”該項(xiàng)目美方首席科學(xué)家蔡衛(wèi)君說,“然而,目前北冰洋酸化的程度以及變化速率仍不清楚,我們會(huì)一直關(guān)注并持續(xù)開展這些關(guān)鍵問題的研究。”
祁第告訴記者:“我們通過化學(xué)示蹤和模型模擬,精密地分析了20年來(lái)的觀測(cè)數(shù)據(jù),研究了酸化水體形成機(jī)制及驅(qū)動(dòng)機(jī)理,發(fā)現(xiàn)全球氣候變化引起了北冰洋環(huán)流模式異常,全球變暖引發(fā)北冰洋海冰覆蓋面積的快速后退等,這些運(yùn)動(dòng)驅(qū)動(dòng)著太平洋冬季水(攜帶腐蝕性的酸化海水)大范圍入侵,導(dǎo)致了西北冰洋酸化水體快速擴(kuò)張,并以每年1.5%截面積的速率向下和向北增長(zhǎng),估計(jì)到本世紀(jì)中葉,將擴(kuò)張到整個(gè)西北冰洋250米深的水體。”
“西北冰洋快速海洋酸化對(duì)海洋生物尤其是蛤蚌、貽貝、海螺等鈣質(zhì)外殼生物有重要影響。在快速酸化的水體中,它們將更難形成或維持其外殼。”菲利介紹,“此外,翼足目類海螺是北冰洋食物鏈中重要的一環(huán),是北極三文魚和鯡魚重要的食物,其總量下降將對(duì)北冰洋生態(tài)系統(tǒng)造成嚴(yán)重影響。”(來(lái)源:中國(guó)海洋報(bào))