孟加拉湾的海洋酸化生态危机 | 海洋与湿地·小百科

360影视 2024-12-27 06:54 3

摘要:自工业革命以来,由于人类燃烧化石燃料和土地利用变化等活动,大气中的二氧化碳浓度持续上升。海洋吸收了约30%的大气中释放的二氧化碳,随着大气中二氧化碳浓度的增加,海洋中的二氧化碳浓度也随之升高。当二氧化碳被海水吸收时,会发生一系列化学反应,导致氢离子浓度增加,从

本文来源于“海洋与湿地”(OceanWetlands):

作者 | 王海诗(Amphitrite Wong)


孟加拉湾在地球上的大概位置,换个视角,感觉一下(大概是红圈处)。图源:谷歌地球

本文约2900字,阅读约7分钟

孟加拉湾(Bay of Bengal),一个被蓝色海洋和丰富生物多样性所环绕的区域,一场看不见却深刻的危机正在酝酿。


不过这场危机,并非来自海上的风暴、或潮汐的巨浪,而是逐渐渗透海洋深处的海水酸化问题

【海洋与湿地·小百科】


海洋酸化(或海水酸化)是指由于人类活动导致大气中二氧化碳浓度升高,过多的二氧化碳被海洋吸收,从而导致海水pH值下降的现象。


自工业革命以来,由于人类燃烧化石燃料和土地利用变化等活动,大气中的二氧化碳浓度持续上升。海洋吸收了约30%的大气中释放的二氧化碳,随着大气中二氧化碳浓度的增加,海洋中的二氧化碳浓度也随之升高。当二氧化碳被海水吸收时,会发生一系列化学反应,导致氢离子浓度增加,从而使海水酸性增强。这进而导致碳酸盐离子的相对含量减少。碳酸盐离子是海洋生物,如牡蛎、蛤蜊、海胆、浅水珊瑚、深海珊瑚和钙质浮游生物等,构建和维持其外壳和骨骼的重要组成部分。碳酸盐离子浓度的下降使得这些生物难以形成和维持其钙质结构。


除了对有壳生物的影响,海洋酸化还会影响其他海洋生物的行为。例如,某些鱼类的捕食能力在酸性较强的海水中会下降。这些生物受到威胁,整个海洋食物网也可能面临风险。海洋酸化正在影响着全球所有海域,包括沿海地区和河口。许多国家的经济依赖于渔业和贝类养殖,全球有大量人口依靠海洋食物作为主要蛋白质来源。所以说,海洋酸化不仅是一个生态问题,也是一个严重的社会问题。(上图:全球碳循环示意图。来源:美国能源部)


随着大气中二氧化碳(CO₂)浓度的不断上升,约四分之一的排放量被海洋吸收。这一过程虽然缓解了空气中的碳浓度,却悄悄地改变了海洋的化学平衡,使其逐步走向酸化



圣马丁岛(Saint Martin’s Island),这个孟加拉湾东北部的袖珍岛屿,虽然面积不大,但人口密度却相当可观。岛上的居民主要集中在沿海地区,以渔业和旅游业为生。从地球历史来看,圣马丁岛可以追溯到遥远的过去。地质学家认为,它原本是孟加拉湾东北部科克斯巴扎尔-特克纳夫半岛的一部分,由于海平面上升,海水淹没了部分陆地,才形成了如今的岛屿。因此,圣马丁岛实际上是一座由海浪雕琢而成的“海岛雕塑”。岛上的地质特征也反映了这一过程,比如岛上如今可以看到分布着大量的珊瑚礁和沙滩,这些都是海浪长期作用的结果。随着时间的推移,圣马丁岛的海岸线也在不断地变化,岛屿的面积也随之发生变化。上图是这个岛的位置。图源:GoogleEarth

圣马丁岛,这片位于孟加拉湾的珊瑚岛,是当地生态的一个缩影。

过去,这里的海域孕育了丰富的珊瑚种类,1997年科学家在岛周围记录了66种珊瑚。但是仅仅十多年后,这一数字,就锐减到了仅剩40种。科学家预测,如果这种趋势得不到遏制,未来十年还可能有更多珊瑚面临灭绝。


珊瑚礁虽然仅占全球海洋面积的1%,却为四分之一的海洋生物提供了重要的栖息地。一旦珊瑚消失,不仅这些生物会失去家园,依赖它们为生的渔业也将遭受重创。



珊瑚礁对于海水酸化特别敏感,主要是因为珊瑚的生长依赖于碳酸钙。当海水吸收过多的二氧化碳,酸度增加时,海水中可用于形成碳酸钙的碳酸根离子就会减少。这就像给珊瑚造房子用的砖头变少了,导致珊瑚难以建造自己的石灰质骨骼,生长速度减慢,甚至出现白化现象。此外,海洋酸化还会影响珊瑚共生的藻类,这些藻类为珊瑚提供能量,一旦藻类大量死亡,珊瑚就会失去色彩,最终死亡。因此,海洋酸化对珊瑚礁生态系统构成了严重的威胁。上图为斯米兰群岛潜水所摄海洋多样生命。摄影:车车Joe | 绿会融媒·“海洋与湿地”(图文无关)


危机,并不仅仅停留在珊瑚的消失上。对于生活在孟加拉湾周边的渔民和沿海社区而言,酸化的海水正深刻地改变着他们的生活。


比如说,贝类的生长受阻,鱼类的繁殖受到影响,这直接削弱了渔业资源。另外,红树林的状况也令人担忧,这些天然屏障在酸化土壤的侵蚀下变得脆弱,甚至出现大面积枯萎。而红树林的减少,不仅让更多海岸线暴露在风暴侵袭之下,也让许多海洋物种失去了重要的繁殖地。

笔者注意到,一项2023年的研究,曾经聚焦于孟加拉湾的考克斯巴扎尔海岸,科学家们通过长期监测数据发现,海水酸化程度与鱼类幼体的数量之间存在着密切的负相关关系。也就是说,海水酸度越高,鱼类幼体的数量就越少。


为什么海水酸化会影响鱼类幼体呢?这是因为鱼类幼体在发育初期对环境变化非常敏感。海水酸化会改变海水的化学成分,影响鱼类幼体的生长、发育甚至生存。比如说,酸性海水可能会阻碍鱼类幼体骨骼的形成,降低它们的免疫力,使其更容易受到疾病的侵害。


海洋与湿地·往期相关报道:《孟加拉国沿海绿化:大规模红树林扩张,缘何威胁到迁徙候鸟生存?

海洋与湿地·往期相关报道:《气候变化和人为压力导致孟加拉国的“国鱼”严重衰减


面对这些变化,许多沿海家庭的生计陷入困境。捕鱼量减少,收入随之下降…… 那些原本依靠渔业维持生计的社区,就陷入了贫困。不仅如此,随着生活压力加大,当地居民面对自然灾害的能力也被进一步削弱。

海洋酸化的隐患,正逐渐从生态问题转化为社会问题。

当然了,尽管挑战重重,孟加拉国的科学家和该国政府并没有停下脚步。有报道称,吉大港大学的研究团队正在持续监测孟加拉湾的生态变化,该国海军和海岸警卫队也为科学研究提供了大量数据支持。同时,孟加拉政府早在2005年便推出了应对气候变化的行动计划,通过宣传教育和能力建设,让更多人意识到问题的严重性。2009年的战略行动计划进一步提出了恢复生态系统、改造基础设施等具体措施,希望以此增强沿海社区的适应能力。此外,“海洋与湿地”(OceanWetlands)小编也注意到,该国科研人员也在密切关注这个问题,不断在有新的学术研究论文发表。


事实上,海水酸化,不光是孟加拉国的问题,而是一个全球性的海洋问题。下面的这个图片a,展示了18世纪末(约1770年)全球海面pH值的分布情况,图b则显示了20世纪末(约2000年)相较于1770年的pH值变化。该图清晰地呈现了工业革命以来人类活动导致的海洋酸化问题。




海洋酸化历史进程:1770年与2000年全球海面pH值对比。本图通过对比1770年和2000年全球海面pH值的分布,直观地展示了海洋酸化在过去几个世纪中的演变趋势。图a为1770年的pH值分布,图b为两者的差值。数据来源:Li-Qing Jiang等,Nature Communications, 2019.


从目前的资料和研究进展来看,应对海水酸化的关键,还是在于减少大气中的二氧化碳排放,主要通过控制温室气体的排放、转向清洁能源和加强能源效率。具体来说,包括但是不限于:减少化石燃料的使用,推广可再生能源,如太阳能、风能和水能,是应对海洋酸化的有效措施。另外,保护和恢复海洋生态系统,如建立海洋保护区、恢复珊瑚礁和海草床等,也能增强海洋对二氧化碳的吸收能力,从而减缓酸化进程。此外,研究海洋生物对酸化的适应能力,开发相应的保护措施;探索海洋工程技术,如人工增氧等,也可以缓解局部海域的酸化问题。

海洋与湿地

专栏作者

(注:本文仅代表资讯或者作者个人观点。不代表平台观点。欢迎留言、讨论。)

资讯源 | Heliyon, pressenza等等
编译 | 王海诗(Amphitrite Wong)

编辑 | Linda

排版 | 绿叶

王 海 诗

Amphitrite Wong

【作者简介】王海诗(Amphitrite Wong)是一名热爱海洋的环境观察青年,求知、好学和热爱探索。关心海洋生物、环境健康以及人类健康。长期关注全球海洋治理、海洋生物多样性保护、海洋污染问题、可持续渔业、以及社区粮食安全等议题,并努力通过分享知识和实际行动让更多人了解海洋保护的重要性。

【引用本文】


王海诗.孟加拉湾的海洋酸化生态危机.海洋与湿地.2024-12-26

全球环境治理·海湿专栏作者

Youth Perspective on Global Environmental Governance


上图:沉船生态。©摄影:王敏幹教授(Prof.John MK Wong) | 绿会融媒·“海洋与湿地”(OceanWetlands)

【参考资料】

https://www.pressenza.com/2024/12/vulnerability-of-the-bay-of-bengal-to-ocean-acidification-challenges-and-adaptation-strategies/

Rana S, Hasan M N, Sultana N, et al. Acidification scenario of Cox’s Bazar coast of the Bay of Bengal, Bangladesh and its influence on fish larvae abundance[J]. Heliyon, 2023, 9(5).

https://oceanservice.noaa.gov/facts/acidification.html


来源:中国绿发会

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