——全球气候变化(二)
12月14日下午,我校水环境地理创新课程之全球气候变化系列继睿杰博士外,又迎来了华东师范大学的宋淑贞博士。
这节课,我们将目光聚焦到海洋上。在开始上课前,宋博士给我们展示了海洋中珊瑚白化、贝类生物钙化率降低、海洋中水母数量急增,引出当前全球气候变化中出现的海洋酸化问题。
那么什么是海洋酸化?它是由什么引起的呢?学生们都很自然的想到了是大气中CO2浓度的增加。那么为什么CO2浓度的增加会引起海洋酸化呢?
宋博士给学生们讲解了大气中的CO2被海洋吸收以后所发生的一系列生物化学发应。CO2在水中形成碳酸,碳酸是一种弱酸,可以解离出H+,继而使海水pH降低。海水pH的降低会引起水体中碳酸钙的溶解,从而使一些钙化生物的外壳溶解,威胁它们的生命活动。海水酸化还会影响鱼类的嗅觉和神经系统,使一些海洋经济生物的产率下降。另外,海洋酸化还会有利于一些有害生物的生长,例如水母等。
在讲到海洋酸化时,宋博士又给大家科普了海洋中的碳循环——物理泵和生物泵。物理泵是指海洋中的波浪、潮汐和洋流等外在动力促使海水与大气中的二氧化碳交换。生物泵是指浮游植物通过光合作用将CO2固定为有机碳,这些通过CO2 形成的海洋生物有机碳和碳酸钙在真光层进一步通过生态系统的物质循环再分解为CO2,但是有一部分海洋生物来源的颗粒物通过沉降向海底输送。最终这些生物形成的颗粒物到达海洋底层,这样这些生源的碳会封存几千年以上,真正意义上降低了大气中的CO2。
宋博士讲到,目前在应对海洋酸化方面,众多科学家已经提出了倡议,呼吁人类关注海洋酸化问题,倡导低碳生活。
最后,宋博士又提出了一个新问题:当前,海洋的pH是8.1左右,随着酸化的发生,pH降低,而结合我们之前在校园河流中所采集的水样,检测出的pH是7.2左右,那么这个是意味着我们的河流也在酸化吗?
在这个问题的探讨中,我们结束了这趟科学之旅!