長(zhǎng)期以來(lái)，科學(xué)家一直懷疑海洋酸化會(huì)影響珊瑚建立骨骼的能力，但要將其影響與同時(shí)變暖的海洋溫度(也影響珊瑚生長(zhǎng))的影響區(qū)分開(kāi)來(lái)一直是一個(gè)挑戰(zhàn)。伍茲霍爾海洋學(xué)研究所(WHOI)的最新研究表明，海洋酸化對(duì)世界某些標(biāo)志性珊瑚礁的珊瑚生長(zhǎng)具有明顯的影響。

在2020年8月27日發(fā)表的《地球物理研究快報(bào)》(Geophysical Research Letters)雜志上，研究人員顯示，大堡礁(世界上最大的珊瑚礁系統(tǒng))大部分區(qū)域以及其中兩個(gè)珊瑚礁的珊瑚骨架密度顯著降低。自1950年以來(lái)，南中國(guó)海在很大程度上歸因于這些珊瑚礁周圍水域的酸性增加。

第一作者，WHOI科學(xué)家郭為夫說(shuō)：“這是首次明確檢測(cè)和歸因于海洋 酸化對(duì)珊瑚生長(zhǎng)的影響。” “我們的研究提供了有力的證據(jù)，礁石生物地球化學(xué)過(guò)程加劇了20世紀(jì)的海洋酸化，對(duì)整個(gè)大堡礁和南中國(guó)海的礁石造礁珊瑚物種的生長(zhǎng)產(chǎn)生了可觀的影響。隨著在接下來(lái)的幾十年中，海洋酸化將取得進(jìn)展。”

自工業(yè)化前時(shí)代以來(lái)，全球吸收的二氧化碳排放量約有三分之一被海洋吸收，導(dǎo)致海水pH值平均下降0.1個(gè)單位。這種現(xiàn)象被稱為海洋酸化，導(dǎo)致海水中碳酸根離子濃度降低了20%。隨著海洋pH值持續(xù)下降，依賴碳酸鈣制造骨骼的動(dòng)物(例如珊瑚)正處于危險(xiǎn)之中。海洋酸化的目標(biāo)是骨骼的密度，無(wú)聲地消散著珊瑚的力量，就像骨質(zhì)疏松癥削弱了人類的骨骼一樣。

這項(xiàng)研究的共同作者，WHOI科學(xué)家安妮·科恩說(shuō)：“珊瑚無(wú)法告訴我們他們的感覺(jué)，但是我們可以在它們的骨骼中看到它。” “問(wèn)題在于珊瑚真正需要它們從密度中獲得的強(qiáng)度，因?yàn)槟鞘亲柚菇甘屏训脑?。溫度，局部壓力源以及現(xiàn)在海洋酸化的復(fù)合作用將破壞許多礁石。”

在研究中，Guo和他的合著者檢查了從Porites珊瑚的骨骼中收集的公開(kāi)數(shù)據(jù)，Porites珊瑚的骨骼是在印度洋太平洋發(fā)現(xiàn)的一種長(zhǎng)壽的圓頂狀物種，并結(jié)合了來(lái)自珊瑚礁的Porites的新三維CT掃描圖像在太平洋中部。研究人員利用這些骨骼檔案分別追溯到1871年，1901年和1978年，確定了珊瑚的年生長(zhǎng)和密度。他們將這些信息以及每個(gè)珊瑚礁的歷史溫度和海水化學(xué)數(shù)據(jù)插入模型中，以預(yù)測(cè)珊瑚對(duì)不斷變化的環(huán)境條件的反應(yīng)。

作者發(fā)現(xiàn)，從1950年開(kāi)始，海洋酸化導(dǎo)致大堡礁(13%)和南中國(guó)海(7%)的孔隙骨骼骨架密度顯著下降。相反，他們發(fā)現(xiàn)海洋酸化對(duì)相同類型的巖石沒(méi)有影響鳳凰島和太平洋中部的珊瑚數(shù)量很少，受保護(hù)的珊瑚沒(méi)有受到污染，過(guò)度捕撈和陸地徑流的影響。

盡管二氧化碳排放是全球范圍內(nèi)海洋酸化的最大驅(qū)動(dòng)力，但作者指出，土地的污水和徑流會(huì)加劇這種影響，甚至進(jìn)一步降低附近珊瑚礁的海水pH值。作者將大堡礁和南海珊瑚的骨骼密度下降歸因于海洋酸化和徑流的綜合作用。相反，迄今為止，中太平洋海洋保護(hù)區(qū)的珊瑚礁未受到這些影響。

郭說(shuō)：“這種方法確實(shí)為確定海洋酸化對(duì)全世界珊瑚礁的影響開(kāi)辟了一條新途徑。” “然后，我們可以專注于礁石系統(tǒng)，從而有可能減輕當(dāng)?shù)赜绊懖⒈Ｗo(hù)礁石。”