《海洋酸化可能导致海洋扇贝业产值下降》

  • 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:2018-10-18
  • 据统计,渔民每年在美国东岸海域获得捕捞扇贝的产值超过5亿美元。近期,伍兹霍尔海洋研究所(WHOI)创建的新模型显示这种渔业未来可能存在风险。随着大气中二氧化碳含量的增加,上层海洋变得越来越酸,在最坏的情况下,未来30到80年内海扇贝数量将减少50%以上。强有力的渔业管理和减少二氧化碳排放的措施可能会减缓甚至阻止这种趋势。

    目前没有任何海洋酸化对大西洋海扇贝的特定影响的研究,而该模型能够让科学家们探索海洋酸化的影响及如何改变扇贝种群的未来。研究的创新之处在于它汇集了不断变化的海洋环境以及人类反应的模型,并结合社会经济决策、海洋化学、大气二氧化碳变化、经济发展和渔业管理,全面分析了环境变化在海洋扇贝业的不同方面的影响。海洋吸收大气中超过四分之一的二氧化碳,这会导致海洋pH值下降。这种酸度会腐蚀由蛤蜊、牡蛎和扇贝等贝类制成的碳酸钙壳,甚至阻止幼虫形成壳。研究结果已发表在《PLoS One》期刊上,将现有数据与模型中的主要因素(未来气候变化情景、海洋酸化影响、渔业管理政策和渔民燃料成本)进行结合。

    研究指出,目前的海扇贝业非常健康,部分原因在于良好的管理。同时,研究利用该模型来探索良好的管理方法是否可以抵消海洋酸化的负面影响。

    模型显示,由于气候政策导致的化石燃料排放减少可能对海洋扇贝业造成重大影响。在所有的预测情景中,尽管采用了更严格的管理措施,甚至完全关闭了部分渔业,大气中高浓度的二氧化碳仍然导致海洋酸化增加和海扇贝数量减少。研究强调了大气中碳排放量对海扇贝的潜在风险以及其他商业贝类捕捞的影响:未来100年,在最恶劣的海洋酸化影响下,海扇贝数量会下降50%,而若实施积极的气候政策,此数量将仅减少13%。

    (冯若燕 编译)

  • 原文来源:http://www.whoi.edu/news-release/ocean-acidification-may-reduce-sea-scallop-fisheries
相关报告
  • 《在酸化作用下,致命的地平线向南大洋的海洋生物逼近》

    • 来源专题:纳米科技
    • 编译者:郭文姣
    • 发布时间:2019-03-13
    • 科罗拉多大学博尔德分校(University of Colorado Boulder)最新研究发现,到本世纪末,随着海洋酸化为生命创造了一个更浅的地平线,南大洋的海洋微生物可能会发现自己陷入致命的困境。 建模研究,发表在《自然气候变化预测,在目前的二氧化碳排放速度,一些带壳的生物可以生存的深度将会收缩从平均1000米今天只有83米的2100年,大幅减少可行的栖息地。 在局部地区,这种急剧下降可能在短短一年的时间内突然发生,它可能对海洋食物网造成重大影响,并导致整个海洋生态系统的级联变化,包括破坏至关重要的全球渔业。 酸化发生在海洋吸收由燃烧化石燃料产生的大气二氧化碳(CO2)的时候。这种吸收改变了水的化学性质,降低了pH值,减少了可用碳酸盐的数量,而珊瑚和翼足类等微生物正是利用碳酸盐来建造它们的碳酸钙外壳。 “随着酸化的进行,这些钙化的生物体将很难建造和维持它们的外壳,”该研究的通讯作者、CU Boulder大学大气和海洋科学系(ATOC)和北极和高山研究所(INSTAAR)的教授Nicole Lovenduski说。“在未来,一袋腐蚀性的水将位于地表以下,这将给主要生活在地表的生物群落带来困难。” “这项研究表明,我们目前的二氧化碳排放量不仅影响着南大洋的化学成分,还影响着它的食物网结构,”美国国家科学基金会海洋科学部门的项目主任西蒙妮·梅茨(Simone Metz)说。该部门资助了这项研究。 南大洋特别容易酸化,因为较冷的海水增加了二氧化碳的溶解度,以及持续的上涌使富含碳的水接近海面。 这项研究由当时的科罗拉多大学博尔德分校本科生研究助理加布里埃尔·内格雷特-加西亚(Gabriela Negrete-Garcia)领导,利用社区地球系统模型(Community Earth System Model, CESM)的数据,预测了几种二氧化碳排放假设情景下的海洋酸化,特别关注碳酸钙饱和度的变化。该小组还检查了从以前到南大洋的船只探险中收集的水样。 我们怀疑,以前的研究忽视了浅层的出现,因为它们将来自多个不同模型的数据平均起来,而不是着眼于单个模型的实现,”内格雷特-加西亚(Negrete-Garcia)说。内格雷特-加西亚曾供职于INSTAAR,现在是斯克里普斯海洋研究所(Scripps Institution of Oceanography)的研究生。 而个人模拟模型的不同阈值的时间变化,与其他一些预测它早在2006年,直到2038年——研究表明,改变可能是不可避免的在南大洋的大部分地区,不管未来的减排努力。 Lovenduski说:“如果明天排放得到控制,这个突然变浅的地平线仍然会出现,即使可能会被推迟。”“这种不可避免性,加上生物体缺乏适应的时间,是最令人担忧的。” 该研究的其他合著者还包括CU Boulder的Kristen Krumhardt、阿拉斯加费尔班克斯大学的Claudine Hauri和挪威北欧研究中心的Siv Lauvset。美国国家科学基金会为这项研究提供了资金。 ——文章发布于2019年3月11日
  • 《海洋酸化陷入恶性循环》

    • 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:张灿影
    • 发布时间:2016-12-28
    • 《自然地球科学》(Nature Geosciences)上的一项研究表明,大气中二氧化碳过剩导致的海洋酸化会扰乱浮游生物大量繁殖。这是一个令人不安的发现,因为浮游植物有助于缓解二氧化碳污染的影响。 问题是浮游植物是颗石藻(coccolithophores),一种单细胞生物,多数颗石藻为自养生物,借助阳光和水中的二氧化碳、硝酸盐和其它非有机盐营光合作用,通常具有碳酸钙的外壳。它能够利用海洋吸收大气中的二氧化碳产生碳酸钙,颗石藻钙化产生的碳酸钙占全球海洋总产量的一半。 大约25%的大气中的二氧化碳被海洋吸收,造成海水pH值的降低,海水酸性增强。自工业革命以来,海洋PH值由8.2下降到了8.1。这看起来似乎并不严重,但是如果人类的血液PH下降十分之一的话,就会开始生病。在人类造成这些影响之前,海洋PH值几千年来一直很稳定。 更高的酸度对颗石藻和其它类似生物建造它们的钙质骨骼和壳造成影响,因为酸度限制了碳酸盐的供应。已有研究表明海洋酸化正在腐蚀一些动物的外壳,包括牡蛎,并影响了它们的种群数量。海洋酸化对颗石藻的影响可能更加深远。像其他浮游植物一样,每年有一段条件合适的时间颗石藻能够进行大量繁殖。大量繁殖时期,颗石藻会从海洋表面吸收大量二氧化碳。有时候能从太空中看到这种海洋“开花”现象。 当颗石藻死亡后不久,它们的钙质外壳微粒沉积到海底,这个过程颗石藻发挥了固碳作用,被吸收的碳就不会回到大气中,导致气候变化。但是海洋酸化阻碍了这个过程,如果二氧化碳浓度持续上升,本世纪中期或者后期颗石藻将不会进行大量繁殖。 研究的第一作者Ulf Riebesell教授称:“浮游植物一整年都在等待这个短暂的大繁殖时期,但是,他们发现在酸性条件下,浮游植物数量在爆发前就减少了将近五分之一,没有其他钙质生物可替代它,这可能导致一个生态系统结构转换。”