【战略前沿】美国白宫科技政策办公室发布《海洋酸化的挑战》报告
来源: http://www.whitehouse.gov/sites/default/files/microsites/ostp/the_challenge_of_ocean_acidification_june-2014.pdf
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2015-01-05

海洋酸化的挑战(摘译)

海洋、我们的沿海地区和五大湖是国家最宝贵的资源,是我们的民族性、我们的未来不可分割的部分。一个健康的海洋环境,为国家提供食物,为经济提供燃料,支持我们的文化,提供并创造了就业岗位,提升了我们武装部队的机动性,使货物安全运输,并且提供了休闲娱乐的场所。

在美国,超过1亿6千万人生活在沿海流域的区县,预计在此区域未来人口将会增加。海洋有助于调节气候并能够强烈影响深入内陆的天气形态。海洋问题以直接或间接的方式联系着我们所有人。海洋还为充满活力的经济和沿岸居民提供不计其数的商机与就业岗位。

2010年,美国的滨海经济活动如航运、海洋工程建设、能源开发、商业捕鱼、娱乐垂钓与游艇业、水产养殖和旅游业等领域为国民经济国内生产总值(GDP)产生了2580亿美元,并提供了280万个就业岗位。2010年,美国国家GDP(6万亿美元)的41%由包括五大湖在内的美国州、地区的沿岸县产生。海洋对于美国的价值--提供了商业、能源、娱乐、食品、文化以及国家安全--为我们今天的生活质量以及未来的几代人奠定了基础。

同时,这些资源容易受到各种活动的影响,损害它们的健康状况、生产力以及恢复能力。污染、过渡捕捞、栖息地流失、气候变化影响以及其他因素会增加沿海和滨海资源的脆弱性。

这就是奥巴马总统于2010年7月19日颁发13547号行政令,为海洋管理工作、为我们的沿海地区以及五大湖建立国家海洋政策的原因。国家海洋政策认识到我们对改善和维护海洋、沿海地区以及五大湖的健康负有责任,认识到与各州、部落及其他合作伙伴通过常识、以科学为基础的解决方案解决关键挑战的重要性。随后,在2013年4月,奥巴马政府公布了具体行动的实施计划,贯彻国家海洋政策并促进海洋经济的健康及复原力。

本报告探讨了海洋酸化的具体挑战--对在国家海洋政策及其执行计划描述的海洋资源构成的关键威胁,我们正在为之努力增加对这一问题的理解并制定具体的解决方案。

 

问题的提出

 

不断变化的气候条件已经影响着宝贵的海洋生态系统以及我们从海洋中获取的大量资源与服务。其中一个最重要的气候变化趋势是海洋酸化,与人为排放的二氧化碳直接相关--一个预计将急剧改变海洋生态系统的趋势。

海洋酸化是由于海洋表层吸收了大气中过量的二氧化碳造成的。大气中的二氧化碳含量比工业革命前的水平上升了约40%。海洋每年大约吸收人为排放二氧化碳量的四分之一,而且,在过去的250年里,海洋已经吸收了5600亿吨二氧化碳。当二氧化碳溶入海水时,一些二氧化碳遇水起化学反应形成了碳酸(H2CO3)。这使得海水的酸性变强,正如pH值测量出的那样。

 

(图24.2 A和24.2 E:引自第三次全国气候评估,p. 560)

 

这种海洋化学变化会伤害海洋植物、动物的生长,包括重要的娱乐性与商业性活动的鱼类和贝类。海洋产业如贝类养殖业,所提供的就业岗位与社区支持,正面对着日益增加的海洋水域的化学变化的影响。

目前观测到的海洋pH值的变化率大约比已知历史上的变化率高50倍。而且,随着日益增加的大气中的二氧化碳继续溶解在海水中,未来海洋将会继续酸化。基于高端二氧化碳排放情景,目前的预估表明,到本世纪末,平均海洋pH值可能还要下降0.25个pH单位(pH值7.8)。那相当于氢离子浓度比1990年水平增加了2.2倍。

科学家推测,海洋pH值产生如此大的变化,我们星球过去100万年间可能从未经历过。我们有充分的理由相信,这种酸化速度和规模将严重影响许多重要类型的海洋生物;海洋生物作为一个整体在何种程度上能够适应这种变化仍不清楚。

 

(黄铭瑞、青秀玲编译,殷永元审核)