在环境污染噩耗频频传出的今天，科学家们又敲响了一面新的警钟——海洋酸化对大部分海洋动物具有严重威胁。

海洋酸化是指由于海洋吸收、释放大气中过量二氧化碳，使海水正在逐渐变酸。工业革命以来，海水pH值下降了0.1。海水酸性的增加，将改变海水化学的种种平衡，使依赖于化学环境稳定性的多种海洋生物乃至生态系统面临巨大威胁。

人类活动造成海洋酸化

海洋与大气在不断进行着气体交换，排放到大气中的任何一种成分最终都会溶于海洋。

在工业时代到来之前，大气中碳的变化主要是自然因素导致的，这种自然变化造成了全球气候的自然波动。

从工业革命开始，人类开采使用煤、石油和天然气等化石燃料，并砍伐了大量森林，至21世纪初，已经排出超过5000亿吨二氧化碳。这使得大气中的碳含量水平逐年上升。工业革命以来，人类活动释放的CO 有超过1/3被海洋吸收，使表层海水的氢离子浓度近200年间增加了三成，pH值下降了0.1。作为海洋中进行光合作用的主力，浮游植物的门类众多、生理结构多样，对海水中不同形式碳的利用能力也不同，海洋酸化会改变种间竞争的条件。

2003年，“海洋酸化”这个术语第一次出现在英国著名科学杂志《自然》上。到2005年，研究灾难和突发事件的专家詹姆斯·内休斯为人们进一步勾勒出了“海洋酸化”潜在的威胁。他的研究发现，距今5500万年前，海洋里曾经出现过一次生物灭绝事件，罪魁祸首就是溶解到海水中的二氧化碳，估计总量达到45000亿吨，此后海洋至少花了10万年时间才恢复正常得以渡过难关。

2012年3月，一支由美国、英国、西班牙、德国和荷兰21名研究人员组成的国际科学家团队在最新一期《科学》杂志上发表报告称，受人类排放温室气体的影响，地球正经历过去3亿年来速度最快的海洋酸化进程，超过历史上4次地球生物大规模灭绝时期，众多海洋生物因此面临生存威胁。

在2013年8月25日发表的《自然·气候变化》一文中，德国科学家对海洋酸化改变海洋生态系统的情况进行了系统的评估。结果发现，尽管不同物种对这一影响的反应不同，但大部分海洋动物物种都受到海洋酸化的影响。

海洋酸化导致小丑鱼智商下

海洋物种遭受威胁

海洋是一个天然的二氧化碳储存库。如今，它吸收了超过四分之一的排放到大气中的二氧化碳。没有海洋的吸收，地球上的温室效应将比现在强烈得多。但是，海洋的二氧化碳存储容量是有限的，而且吸收的二氧化碳会在水中形成碳酸，从而导致海洋的pH值下降。通常海水的平均pH值为8.2，呈弱碱性。然而，在过去的200年里，该值已经下降到8.1。到2100年，海洋的pH值预计将进一步下降0.3至0.4个单位，这会影响许多海洋生物。但到目前为止，这一变化对海洋动物在整体上有多大程度的影响还是未知的。

为了得到一个初步概述，德国阿尔弗雷德·韦格纳极地与海洋研究所（AWI）的阿斯特丽德·魏特曼博士和汉斯-奥托·波特纳教授分析了到目前为止几乎所有与海洋酸化对物种影响有关的研究，特别是5个海洋动物类群：珊瑚、甲壳类动物、软体动物、脊椎动物（如鱼类）和棘皮动物（如海星和海胆）。截至去年底，他们共整理了167项研究，搜集到的数据来自超过150个不同的海洋动物物种。

魏特曼说：“我们评估的所有的动物群体都受到较高二氧化碳浓度的负面影响。珊瑚、棘皮动物和软体动物首先对pH值下降的反应非常敏感。”这个新的评估结果是显而易见的。一些棘皮类动物，如海蛇尾，在2100年时可能面临较低的生存前景，假如届时达到目前预测的二氧化碳值的话。相比之下，大西洋蜘蛛蟹或食用蟹等甲壳类，只有高浓度的二氧化碳才会出现影响。当然，如果海水的温度同时上升，动物对pH值下降的灵敏度可能会增加。

不同的海洋动物对海洋酸化反应不同的原因是，它们在身体机能方面有根本的区别。例如，鱼非常活跃，可以很好地在血液中平衡初始的pH值下降；而这对珊瑚就比较困难。珊瑚固定生活在一个地方，缺乏有效的生理机制，不能平衡体内较高的二氧化碳水平。而如果不补偿体液中的PH值，将会导致较低的珊瑚钙化。

从历史的情况可以明显地推定，鱼可以比珊瑚更好地适应海洋酸化。波特纳解释说：“我们用我们的研究结果与2.5亿到5500万年以前物种普遍死亡的情况进行了比较，当时二氧化碳浓度也升高了。尽管论据相对还比较粗糙，我们只能从过去的沉积物样品中寻求证据，我们在相同的动物类群中发现了类似的敏感性。”5500万年以前，珊瑚区域的扩展和珊瑚礁的大小急剧下降，而鱼类则在此期间表现出一个非凡的适应能力，并进一步扩大了自己的统治地位。

这项研究属于联合国政府间气候变化专门委员会（IPCC）第五次评估报告的一部分，第一个关于气候变化对海洋生态系统影响的IPCC报告将在明年3月底公布。

一群小鱼游过白化死亡的珊瑚残骸

威胁北极生态系统

冷水比温水更容易吸收二氧化碳，因而北极特别脆弱。

“北极海域正在经历大范围快速的海洋酸化。”这份由北极地区8个国家委托的北极监测评估项目的60位专家撰写的报告说，“海洋酸化可能影响海洋物种的丰富程度、生产力和分布，但变化的幅度和方向是不确定的。”

目前大气中二氧化碳浓度约为400ppm（1ppm为百万分之一），比工业革命前的水平高出40％。几乎所有的专家都认为，这一增幅与燃烧化石燃料有关。

随着全球表面温度上升，2012年北极海冰覆盖面积缩减至有卫星记录以来的最低值，影响到了土著人民的狩猎生计，同时也开放了更多的航运以及石油和天然气的勘探区域。而海洋酸化的后果目前仍难以预料。

对海尾蛇的卵进行的实验表明，当暴露在可能会在未来几十年中达到的酸化水平中时，几天内它们就死亡了，该调查报告的作者之一、瑞典哥德堡大学的山姆·杜邦（Sam Dupont）说。这将对以它们为食的动物，比如蟹类和鱼，产生连锁效应。

杜邦说，总体而言，酸化是“一个已经相当脆弱的系统遭受的一个额外压力源”。

早在2008年10月的国际海洋酸化研讨会上，与会科学家指出，海洋酸化的自然恢复至少需要数千年，遏制它的唯一有效途径就是尽快减少CO2的全球排放量。欧美等国正开始研究遏制海洋酸化的对策，我国也已将海洋酸化列入重点支持方向