关于海洋酸化监测

海洋酸化监测

工业革命以来，人类活动产生的巨量CO2进入大气层，不仅产生严重的温室效应，也使得全球海洋出现酸化现象。海洋中氢离子浓度在最近200年里已经上升了30%，21世纪内将再增加3倍，到22世纪海洋将处于极端酸性环境。海洋吸收CO2导致海洋酸化，改变了海水的化学特性，使得海洋生物赖以生存的海洋化学环境发生了变化，从而影响到海洋生物的生理、生长、繁殖和代谢过程，破坏海洋生物多样性和生态系统平衡。已有研究表明：海洋酸化将严重影响生物石灰化过程，而石灰化是珊瑚和软体动物外壳形成的必要条件。因此珊瑚礁生态系统将是海洋酸化的最显著的受害者，其主要危害是：珊瑚礁中造礁生物的钙化速率降低，使得珊瑚礁的骨架变脆、生长减缓和易受侵蚀，并且将导致珊瑚礁生态系统的结构和功能等一系列的变化。热带和亚热带地区的珊瑚将受到海洋酸化的严重影响，这也预示着暗礁（由珊瑚形成）的稳定性和寿命也将受到影响，以至于影响到栖息在这些环境的生物。研究数据表明：大堡礁珊瑚礁的钙化速率自1990年以来已经下降了14%，这是过去400年来最大的降幅。我国南海发现了珊瑚礁急剧退化的现象，活珊瑚覆盖度在过去几十年来已经下降80%以上。地球历史上曾经发生多次的海洋酸化事件，出现了大规模的生物灭绝，说明未来海洋酸化可能会给全球海洋生态系统带来深远的影响。

近年来, 海洋酸化问题已引起国际社会广泛关注, 美国和欧洲等国家纷纷启动了大型的海洋酸化研究计划。但是我国开展海洋酸化工作起步较晚，尚未建立系统的海洋酸化监测体系与系统的技术研究。以下对我国当前海洋酸化监测研究提出初步建议:

1)在研究海域上：以我国近海海域为主体，利用大洋、极地考察航线和极地考

察站，形成覆盖近海、大洋和两极海域的海洋酸化的监测能力。

2)在研究策略上：着眼于海洋酸化的关键要素和关键过程及其变化的长期和系

统监测，综合考虑我国岛基平台(包括极地站)、船基平台(走航式断面监测)、海上定点平台(浮标/海上平台)等监测平台协同发展，采取典型海区的强化研究同大范围上的一般观测相结合的方式，以实现由点到面的外推预测。

3)在研究方法上：在我国现有海洋CO2监测体系基础上，建立一系列科学规范

的海洋酸化监测方法。开展海洋酸化主要参数(pH、TCO2、TA、PCO2等)，以

及其他海水化学、生物和物理的综合监测。海洋酸化研究特别注重新监测方法, 应积极引进锚系浮标、漂流浮标、滑翔器等国际海洋酸化先进观测平台，形成海洋酸化的立体观测体系。

4)在研究内容上，大致可分为两类：一类重点海域或代表性海域海洋酸化过程

研究，目的在于了解海洋酸化关键过程和受控机制。另一类研究是大尺度观测和数值模拟，目的在于建立不同时空尺度的海洋酸化模型, 模拟和预测海洋酸化的趋势和变化特征。