我国科学家预测本世纪中叶酸化水体将覆盖整个北冰洋

　　2月27日，国际著名学术刊物《自然·气候变化》提前在网上刊登了我国海洋科学家为主撰写的题为《西北冰洋酸化水体快速增长》的学术文章。

　　文章基于中国北冰洋科学考察的最新航次数据，结合多年的历史资料研究发现，过去20年西北冰洋海洋酸化面积在快速扩大，250米的上层酸化水体从1994年只占总面积的5%，一直扩张到2010年的31%。这也是全球大洋中第一个直接观测到上层海洋如此大范围、长时间的酸化海水的快速扩张。文章预测，伴随着海冰模式预测认为的2035年左右北冰洋会出现无海冰的夏季，酸化水也将在20年后覆盖整个北冰洋表层。更严重的是，这种酸化水体将以每年大约1.5%截面积速度向整个西北冰洋250米上层海洋迅速扩张。

　　该文章是陈立奇研究团队在北冰洋研究中又一力作，第一作者是他指导的学生祁第。陈立奇来自国家海洋局第三海洋研究所海洋大气化学与全球变化重点实验室，是我国北冰洋海洋酸化研究项目的首席科学家。该团队的国际合作作者和机构包括：美国特拉华大学蔡卫君教授、美国国家海洋和大气管理局全球海洋酸化观测网首席科学家理查德·菲利教授、以及厦门大学和瑞士哥德堡大学等研究机构的科学家。

　　针对目前世界上出现的一种否定气候变化和全球变暖的说法，陈立奇团队通过对北冰洋地区连续20年现场观测数据的精确分析和论证，证明了全球气候变化和全球变暖是北冰洋酸化水体快速增长的主要驱动力，突显出这个新发现的重大意义。“北极地区是全球对气候变化最敏感的，过去20年出现快速变化。”陈立奇教授介绍，“北极地区平均温度升高是地球平均升温的两倍多，北极的快速升温导致了北冰洋海冰快速融化，使每年夏季2/3面积的海冰融化，开阔水域达1000多万平方公里，大量人为产生的二氧化碳通过大气进入北冰洋，导致上层水体的酸碱度降低，也就是北冰洋的酸化现象。”

　　“北冰洋是我们观察到的第一个如此迅速且大范围酸化加重的海洋，酸化速度比在太平洋或大西洋观测的结果还要快4倍以上。”该项目美方首席科学家蔡卫君说，“然而，目前北冰洋酸化的程度以及变化速率仍不清楚，我们会一直关注并持续开展这些关键问题的研究。”

　　祁第告诉记者：“我们通过化学示踪和模型模拟，精密地分析了20年来的观测数据，研究了酸化水体形成机制及驱动机理，发现全球气候变化引起了北冰洋环流模式异常，全球变暖引发北冰洋海冰覆盖面积的快速后退等，这些运动驱动着太平洋冬季水（携带腐蚀性的酸化海水）大范围入侵，导致了西北冰洋酸化水体快速扩张，并以每年1.5%截面积的速率向下和向北增长，估计到本世纪中叶，将扩张到整个西北冰洋250米深的水体。”

　　“西北冰洋快速海洋酸化对海洋生物尤其是蛤蚌、贻贝、海螺等钙质外壳生物有重要影响。在快速酸化的水体中，它们将更难形成或维持其外壳。”菲利介绍，“此外，翼足目类海螺是北冰洋食物链中重要的一环，是北极三文鱼和鲱鱼重要的食物，其总量下降将对北冰洋生态系统造成严重影响。”