《科学家表示之前的研究可能低估了海洋酸化的影响》

  • 来源专题:中国科学院文献情报系统—海洋科技情报网
  • 编译者: mall
  • 发布时间:2017-03-31
  • 普利茅斯海洋实验室(PML)科学家的一项新研究表明,为了更好地理解海洋酸化(OA)对海洋生态系统的影响,未来的研究应该在实验中使用更真实的情景。

    海洋酸化是由人类活动造成的二氧化碳排放(如燃烧化石燃料)引起的海洋pH值的持续下降。海洋基础化学的改变可能对海洋生物有着广泛的影响,特别是那些需要碳酸钙来构成贝壳或骨骼的生物。过去15年里,科学家们对海洋酸化进行了很多研究,通常是通过改变海水的pH值(或CO2浓度)来模拟未来的海洋条件,从而确定海洋酸化对海洋生物的影响是什么。

    近期发表在《自然-生态和进化研究》( Nature Ecology and Evolution)期刊上的研究提出,这类以往的海洋酸化实验并未完全考虑到物种对其环境变化的自然恢复能力,特别是在沿海地区高度可变的环境中,pH/pCO2水平比在开放海域波动更大,研究由智利康塞普西翁大学领导。

    过去的研究中一般使用的是未来pH/pCO2的平均开放海域预测,这可能不适用于经历了自然变异的沿海地区,并且没有考虑到除了既存的沿海海洋化学自然斑块分布以外的真实变化。所以,很可能海洋酸化对沿海生物的不同生理特性的影响被低估了。研究小组将他们的研究集中在智利海岸高度易变的环境,该地区的海水碳酸盐化学变化较大,这里的生物能够较好适应气候带来的压力和变化。

    研究人员认为,海洋酸化仍然是一个重要的全球压力源,不但与气候变化有关,还与生物的抵抗力或对其影响的敏感性有关。这项新研究解释了为什么一些以前的研究结果可能会相互矛盾,实验之间的差异可能更多的是由于实验方法不同,而并不是由于生物对海洋酸化反应之间的真实差异。这项工作强调,以前的研究中可能高估了一些生物对海洋酸化的耐受程度。沿海和海洋的生态系统都面临着变化,但两者始于不同的基线,我们需要在未来的实验中考虑这些因素。

    该研究团队建议改变海洋酸化实验设计中的步骤,以更好地模拟海洋现在和未来pH/pCO2条件的状态,包括渐进性海洋酸化带来的极端情况,从而提高对不同生物特征、数量和种类灵活性变化的理解,得到能相互解读、交流和利用的实验结果。

    (王琳 编译)

  • 原文来源:http://www.pml.ac.uk/News/Did_previous_ocean_acidification_studies_underesti
相关报告
  • 《研究表示大西洋环流受热带印度洋变暖趋势的影响》

    • 来源专题:中国科学院文献情报系统—海洋科技情报网
    • 编译者:liguiju
    • 发布时间:2019-10-11
    • 美国加州大学圣地亚哥分校斯克里普斯海洋研究所博士后Shineng Hu和耶鲁大学海洋与大气科学教授Alexey Fedorov研究表示,印度海洋变暖可能会加强大西洋经向翻转环流(AMOC),该环流在很大程度上使欧洲的气候温和。这一效应似乎在补偿近几十年来一直呈放缓趋势的AMOC。 作者表示,印度洋变暖是人为变暖最明显的特征之一。目前印度洋海平面温度比20世纪中期高1℃(1.8℉),比其他热带海洋盆地都要高。 作者利用模型模拟了印度洋变暖的影响,惊奇地发现AMOC随着变暖而变得更强。作者表示,研究结果表明气候系统中非常不同的组成部分可以内在地联系在一起。研究证明热带印度洋相对于其他两个热带海洋盆地的变暖可以有效控制大西洋经向翻转环流的强度。相对变暖越大,AMOC越强。相应地,如果未来印度洋变暖减缓,AMOC可能会下降得更快。 AMOC的命运一直是全球气候变暖情景研究的焦点。该环流携带温暖的海水从热带向北流向格陵兰岛。在那里,更冷、更咸的海水下沉,并向南靠近海底。科学家们推测,如果AMOC减缓或停止,从全球海平面剧烈变化到欧洲极端降温等灾难性后果将接踵而至。AMOC减缓最可能是由局地因素引发,比如格陵兰岛冰川和北冰洋海冰的大规模融化。科学家们认为,北大西洋海面淡水泛滥将会改变AMOC的物理特性,即使不能完全停止,也会使其大大被抑制。 关于印度洋变暖与AMOC之间关系的问题,该研究作者认为是印度洋变暖引发了连锁反应,热带印度洋加速变暖会影响降雨、海洋盐度和大西洋环流。温暖的海水蒸发到大气中,在印度洋周围形成了更多的降水。热量在该区域消散,影响了热带大西洋和其他地方的其他主要气流。抑制了热带大西洋的降雨,更多的高盐水流向高纬度地区,为环流提供了维持流动所需的盐分。 作者认为,他们的发现表明科学家有必要更充分地考虑印度洋的全球影响。斯克里普斯海洋研究所气候模型专家谢尚平表示,这项研究表明,热带海洋温度模态,通过调节大西洋和周边大陆的降雨,可以推动AMOC的变化,这是一个有趣的想法,值得通过观察和模型实验进一步评估。 这项研究发表在《自然·气候变化》(Nature Climate Change)杂志上,题为“印度洋变暖会加强大西洋经向翻转环流”。 (李桂菊 编译) 图片源自网络
  • 《科学家推测地外海洋阻碍星际交流》

    • 来源专题:中国科学院文献情报系统—海洋科技情报网
    • 编译者:liguiju
    • 发布时间:2017-11-02
    • 外星人会因被埋在太多的冰下而无法给地球人打电话吗?这恰好是美国科罗拉多州博尔德市西南研究所行星科学家Alan Stern得出的结论——他认为这可能会推迟人类与外星文明的接触。   大多数外星生物很可能位于其行星家园的“内心深处”,即包裹着冻结的冰核的次表层海洋中,这一想法是科学家在美国天文学会行星科学部今年于犹他州普罗沃召开的一次会议上提出的。这个假说或许可以解释来自其他技术先进文明的信号缺乏的事实,这是一个被称为费米悖论的难题。   天文学家直到最近才开始意识到海洋在我们的太阳系中是多么的普遍——在木星、土星、海王星,甚至遥远的冥王星的多颗卫星上都能找到其存在的证据。   这些世界都有水冰作为其外壳的主要组成部分。这些水冰在天体表面形成高耸的山脉和破裂的峡谷,但在更低的深度则会融化成液态水。这些海底的热液喷口可能会向周围的环境中注入营养物质,类似于地球海洋底部的生态系统。这些由厚厚的冰壳所保护的生命“幼儿园”甚至比人类自身所暴露的环境更有生产力。   如果生活在冰冷的海洋世界中的生物能够进化成为有智慧的生物,它们可能不会像人类一样了解夜空。Stern推测,或许与人类的“太空计划”不一样,他们的“太空计划”仅仅是到达星球冰冻的表面。Stern的想法并不是基于新的证据,而是首次将冰冷的海洋世界的普遍性与缺乏外星信号联系起来。   这一想法很吸引人,加利福尼亚州旧金山市地外智慧生物信息传递协会主席、心理学家Douglas Vakoch说,尽管他认为没有必要援引费米悖论。Vakoch说,生物的生物化学标志很难被远程探测到,而且很可能需要新的望远镜和技术才能找到它们。Stern表示,如果他们没有首先找到我们,那可能是因为他们认为远距离沟通是不值得的,特别是如果他们认为其他人也都被困在自己的小冰泡泡里。   费米悖论是诺贝尔奖获得者、物理学家费米提出的。费米悖论隐含的意思是,从理论上讲,人类能用100万年的时间飞往银河系各个星球,那么,外星人只要比人类早进化100万年,现在就应该来到地球了。换言之,费米悖论阐述的是对地外文明存在性的过高估计和缺少相关证据之间的矛盾。   目前人类对地外智慧生物的搜寻包括SETI计划,即致力于用射电望远镜等先进设备接收从宇宙中传来的电磁波,从中分析有规律的信号,希望借此发现外星文明。SETI计划通过大型电子天文望远镜,探测接受外太空的“声音”,包括背景辐射、星体发出的电波以及其他杂音。科学家再将这些信号通过电脑分析,希望从中可以发现外星传来的信息。