我國科學家預測本世紀中葉酸化水體將覆蓋整個北冰洋

　　2月27日，國際著名學術刊物《自然·氣候變化》提前在網上刊登了我國海洋科學家為主撰寫的題為《西北冰洋酸化水體快速增長》的學術文章。

　　文章基于中國北冰洋科學考察的最新航次數據，結合多年的歷史資料研究發現，過去20年西北冰洋海洋酸化面積在快速擴大，250米的上層酸化水體從1994年只占總面積的5%，一直擴張到2010年的31%。這也是全球大洋中第一個直接觀測到上層海洋如此大范圍、長時間的酸化海水的快速擴張。文章預測，伴隨著海冰模式預測認為的2035年左右北冰洋會出現無海冰的夏季，酸化水也將在20年后覆蓋整個北冰洋表層。更嚴重的是，這種酸化水體將以每年大約1.5%截面積速度向整個西北冰洋250米上層海洋迅速擴張。

　　該文章是陳立奇研究團隊在北冰洋研究中又一力作，第一作者是他指導的學生祁第。陳立奇來自國家海洋局第三海洋研究所海洋大氣化學與全球變化重點實驗室，是我國北冰洋海洋酸化研究項目的首席科學家。該團隊的國際合作作者和機構包括：美國特拉華大學蔡衛君教授、美國國家海洋和大氣管理局全球海洋酸化觀測網首席科學家理查德·菲利教授、以及廈門大學和瑞士哥德堡大學等研究機構的科學家。

　　針對目前世界上出現的一種否定氣候變化和全球變暖的說法，陳立奇團隊通過對北冰洋地區連續20年現場觀測數據的精確分析和論證，證明了全球氣候變化和全球變暖是北冰洋酸化水體快速增長的主要驅動力，突顯出這個新發現的重大意義。“北極地區是全球對氣候變化最敏感的，過去20年出現快速變化。”陳立奇教授介紹，“北極地區平均溫度升高是地球平均升溫的兩倍多，北極的快速升溫導致了北冰洋海冰快速融化，使每年夏季2/3面積的海冰融化，開闊水域達1000多萬平方公里，大量人為產生的二氧化碳通過大氣進入北冰洋，導致上層水體的酸堿度降低，也就是北冰洋的酸化現象。”

　　“北冰洋是我們觀察到的第一個如此迅速且大范圍酸化加重的海洋，酸化速度比在太平洋或大西洋觀測的結果還要快4倍以上。”該項目美方首席科學家蔡衛君說，“然而，目前北冰洋酸化的程度以及變化速率仍不清楚，我們會一直關注并持續開展這些關鍵問題的研究。”

　　祁第告訴記者：“我們通過化學示蹤和模型模擬，精密地分析了20年來的觀測數據，研究了酸化水體形成機制及驅動機理，發現全球氣候變化引起了北冰洋環流模式異常，全球變暖引發北冰洋海冰覆蓋面積的快速后退等，這些運動驅動著太平洋冬季水（攜帶腐蝕性的酸化海水）大范圍入侵，導致了西北冰洋酸化水體快速擴張，并以每年1.5%截面積的速率向下和向北增長，估計到本世紀中葉，將擴張到整個西北冰洋250米深的水體。”

　　“西北冰洋快速海洋酸化對海洋生物尤其是蛤蚌、貽貝、海螺等鈣質外殼生物有重要影響。在快速酸化的水體中，它們將更難形成或維持其外殼。”菲利介紹，“此外，翼足目類海螺是北冰洋食物鏈中重要的一環，是北極三文魚和鯡魚重要的食物，其總量下降將對北冰洋生態系統造成嚴重影響。”