海洋酸化侵蝕澳大利亞大堡礁。
這是位于印尼西巴布亞省四皇群島的暗礁上的一條小丑魚(yú)。這種魚(yú)特別容易受到海水酸性增加的影響。
聯(lián)合國環(huán)境規劃署最近公布一份海洋調查報告，在過(guò)去十年中，全球海洋中不適合生物生存的“死亡區域”（簡(jiǎn)稱(chēng)“死區”）面積翻了一番，而且還呈現出不斷增多的趨勢。所謂的“海洋死區”，是指由于海水富營(yíng)養化日益嚴重，導致海水中含氧量減少，魚(yú)類(lèi)等生物無(wú)法生存的區域，現如今這樣的死區越來(lái)越多。
“死區”面積每10年翻倍
科學(xué)家在對全球海洋進(jìn)行探索時(shí)發(fā)現，海洋中也有不少生物難以生存的死亡區域，這都是環(huán)境污染和氣候變暖導致的惡果。
從１９１０年發(fā)現第一塊海洋死區以來(lái)，近１００年來(lái)已經(jīng)發(fā)現了４０５塊海洋死區，總面積達２５萬(wàn)平方公里。而全球海洋的總面積為３．６億平方公里，海洋死區已經(jīng)占據了千分之七的海洋面積。面積最大的海洋死區是墨西哥海灣海洋死區，位于美國密西西比河河口，面積達２．２萬(wàn)平方公里，占了全球海洋死區面積的將近十分之一，相當于美國新澤西州的大小。
現在地球上的海洋死區數量超過(guò)４００個(gè)，海洋的缺氧區域在夏季有成千上萬(wàn)平方英里，而且了無(wú)生機。通過(guò)美國國家科學(xué)基金會(huì )測量的結果，每隔十年海洋死區的面積就會(huì )翻倍。這樣的擴散速度實(shí)在太驚人了。如果人們不對自己的行為加以控制，照這樣的速度進(jìn)行下去，大概幾百年后，大部分海洋就會(huì )變得靜悄悄，找不到生命了。
目前，海洋科學(xué)家公認的海洋死區標準是每升海水的含氧量不足２毫克。然而，許多海洋動(dòng)物的生存要求更高。比如，加拿大和美國東部海面發(fā)現的一種幼蟹，在每升海水的含氧量８．６毫克的海域中，就得開(kāi)始掙扎求生。目前使用的死區含氧標準，不足以避免海洋生物大規模死亡的損失。
海藻泛濫是形成海洋死區的主要原因。海藻在生長(cháng)過(guò)程中也會(huì )像陸地植物那樣吸收二氧化碳放出氧氣，但是海藻的生長(cháng)和繁殖很快，并且不斷死亡，然后沉入海底并腐敗，成為海底泥潭中細菌豐富的食物來(lái)源，細菌在分解這些海藻時(shí)會(huì )從周?chē)蛳难鯕?。根據科學(xué)家的計算，海藻生長(cháng)中產(chǎn)生的氧氣要比細菌消耗的氧氣少得多，結果導致相應水域成為海洋死區。
導致海藻過(guò)多的原因并非自然原因，主要是因為人類(lèi)活動(dòng)對海洋環(huán)境的污染。人類(lèi)過(guò)量使用化肥，并生產(chǎn)出大量生活垃圾、車(chē)輛和工廠(chǎng)排放的廢氣廢水。這些污染物質(zhì)被大量地排入江河，最后匯入大海，使得海水中氮、磷等生物營(yíng)養物質(zhì)的含量以越來(lái)越快的速度增加，營(yíng)養積累過(guò)剩使海藻等浮游植物大量繁殖，浮游植物死亡及腐爛都會(huì )消耗海水中的氧，從而使海水嚴重缺氧，這就是富營(yíng)養化污染。
導致海洋死區的另一個(gè)原因是全球氣候變暖，因為氧氣在溫水中溶解度會(huì )降低。隨著(zhù)氣溫不斷升高，海水中的溶氧量也隨之降低。部分區域的海洋生態(tài)系統曾經(jīng)是季節性死區，主要出現在海藻瘋長(cháng)和氣溫較高的夏季。如果過(guò)了這個(gè)季節，那里又會(huì )適合其他生物生存。然而，如果有機污染物持續排入，需氧細菌就會(huì )常年活動(dòng)并且大量繁殖，那里的海域就成了難以恢復的永久死區。
污染物排放致“死區”蔓延
?。玻埃保澳?，墨西哥海灣海洋死區的面積達２．２萬(wàn)平方公里，大小相當于美國的新澤西州。美國密西西比河三角洲是由該河流出口處的淤泥沉積形成，每年夏季，混濁、富含營(yíng)養物質(zhì)的河水進(jìn)入墨西哥海灣，在路易斯安那州和得克薩斯州海域形成世界上最大的“海洋死區”。
包括墨西哥灣在內的大多數死區，都是由于隨河流一起排放的污染物所致。每年，春季徑流都在密西西比河流域的農田里沖刷著(zhù)富含氮氧的肥料，之后再將它們帶入河流和小溪。最后，氮從密西西比河的入?？趦A瀉入墨西哥灣，這些氮使墨西哥灣微小的浮游生物大量生長(cháng)。當這些浮游生物死亡，就沉入海底，細菌分解這些腐敗物又會(huì )奪走海水里的氧氣。海水變成低氧的狀態(tài)，造成依靠氧氣存活的魚(yú)蝦死亡。近年來(lái)，這部分死區，在每年夏天都會(huì )擴大到相當于美國新澤西州大小的面積，大約２．２萬(wàn)平方公里。
海洋死區最早出現于北部緯度較高的沿海地區，如美國東岸的切薩皮克灣，以及北歐斯堪的納維亞的峽灣等，因為那里的污染比其他地區嚴重。然而，隨著(zhù)地球南部地區的經(jīng)濟發(fā)展，工農業(yè)生產(chǎn)和城市活動(dòng)中排出的有機污染物也增多，近年來(lái)在南美洲、非洲和大洋洲的沿海地區也發(fā)現了海洋死區?？茖W(xué)家認為，要想減少海洋死區，就必須保護好我們的生存環(huán)境，關(guān)鍵是不讓陸地上的大量營(yíng)養性污染物隨著(zhù)廢水排入大海，尤其不要讓海藻瘋長(cháng)所需的氮肥進(jìn)入大海。
目前，死區蔓延已成為全球沿海生態(tài)系統的主要威脅。在海洋死區中，海洋生#p#副標題#e#
物不易存活，尤其是魚(yú)類(lèi)和螃蟹、蝦等甲殼類(lèi)動(dòng)物更為脆弱，這些海洋生態(tài)鏈低端動(dòng)物的死亡會(huì )導致大型海洋生物缺少食物而死亡。海洋死區的擴張威脅到漁業(yè)的捕獲量，進(jìn)而對依賴(lài)漁業(yè)為生的數億人口造成重大威脅。海洋是地球生命的搖籃，也是地球可持續發(fā)展的重要一環(huán)，我們需要一片生機勃勃的海洋，而不是一片逐漸走向死亡的靜悄悄的海洋。
海洋含氧量關(guān)乎物種滅絕
?。玻埃埃澳曛粒玻埃保澳觊g，據世界各地的海洋學(xué)家研究報告顯示，海洋死區的數量已經(jīng)達到了４０５塊。相比之下在１９９０年代左右，僅有３００塊海洋死區，１９８０年代更少，僅１２０塊。
昆士蘭大學(xué)的海洋科學(xué)家?jiàn)W維 霍格 古德伯格教授，任職于澳大利亞研究委員會(huì )珊瑚礁卓越研究中心。他指出，越來(lái)越多的跡象表明，在地球歷史上出現的總共五次大規模物種滅絕中，其中至少有四次是與海洋含氧量下降有著(zhù)莫大的關(guān)系。
他說(shuō)道，“某次隕石撞擊導致地球大規模物種滅絕，這是在不久之前仍是最讓人信服的假說(shuō)。在６５００萬(wàn)年前出現的白堊紀物種滅絕，是該假說(shuō)的極好證明。但是現在，對其余四次大規模物種滅絕最可信的解釋是，在這些大規模物種滅絕發(fā)生之前，都先經(jīng)歷過(guò)了大規?；鹕竭\動(dòng)。這些火山運動(dòng)使得海洋環(huán)流改變。這同我們現在所看到的小范圍出現的情況一樣，在當時(shí)大部分海洋深處都變成了缺氧狀態(tài)。其后果就是，越來(lái)越多帶有臭雞蛋氣味的硫化氫進(jìn)入大氣層。這可能就是導致其余四次大規模物種滅絕的原因。”
霍格 古德伯格教授稱(chēng)，在之前的大規模物種滅絕中，有高達９０％的生命滅亡了。而類(lèi)似這樣的生物消亡可能在未來(lái)的１００年中出現。
科學(xué)家們發(fā)現，在世界各地都出現了大小不等的海洋死區，小至１平方公里，大到７萬(wàn)平方公里。特殊熱點(diǎn)地區包括了墨西哥灣，非洲納米比亞附近南大西洋海域，孟加拉灣，波羅的海，黑海，熱帶南太平洋海域，中國及澳大利亞?wèn)|南部附近海域。
海洋耗盡氧氣致地球缺氧
海洋科學(xué)家霍格 古德伯格教授痛心地說(shuō)：“我們正眼睜睜地看到海洋中含氧量以及營(yíng)養物質(zhì)很低的區域不斷擴大。氣候變化正在導致水循環(huán)改變，對于海洋循環(huán)和氧氣含量等造成不良影響。同理，風(fēng)和異常的天氣模式也會(huì )造成如此后果。正是風(fēng)將大量的有機化合物帶到了深海區。與此同時(shí)，我們在海岸線(xiàn)附近傾倒了大量的肥料。這類(lèi)物質(zhì)是促成深海缺氧區的罪魁禍首。因此這兩種因素結合起來(lái)，就使得海洋的運作發(fā)生了巨大的變化。”
堆積在海洋底部的有機物是一個(gè)令人頭疼的大問(wèn)題?；舾?古德伯格教授解釋說(shuō)：“大量的有機碳素在海底聚集，而細菌喜好分解這些有機物，就會(huì )耗盡水中的氧氣。如此一來(lái)，海水中含氧量會(huì )大幅下降，這就會(huì )對漁業(yè)和沿海一帶的生產(chǎn)活動(dòng)等都會(huì )造成不良后果。”
霍格 古德伯格教授認為海洋溫度的不斷升高以及酸化，已經(jīng)嚴重破壞了海洋生態(tài)系統，大量珊瑚礁死亡，魚(yú)類(lèi)變得愈來(lái)愈少，體積也變小，這一切都將對人類(lèi)造成嚴重的傷害。因為海洋制造了地球一半的氧氣，以及吸收人類(lèi)所排放的３０％的二氧化碳。假使海洋死區持續增加，大氣層最終將會(huì )充斥著(zhù)不利于人類(lèi)呼吸的空氣。事實(shí)上霍格 古德伯格教授認為，現在的地球相當于一個(gè)每天呼吸兩包煙的人。
當海洋徹底地耗盡氧氣，地球就會(huì )出現缺氧的狀態(tài)。盡管在過(guò)去幾百萬(wàn)年中都沒(méi)有發(fā)生過(guò)這樣的事情，但地質(zhì)學(xué)家卻發(fā)現地球曾經(jīng)在侏羅紀和白堊紀時(shí)期發(fā)生過(guò)缺氧事件。古生代及中生代時(shí)期的海洋生物都是因此而消亡的。隨著(zhù)全球氣候變暖以及溫室效應日益嚴重，這一現象的再次發(fā)生有著(zhù)極大的可能性。
霍格 古德伯格教授表示：“我們開(kāi)始看到，在生產(chǎn)氧氣，食物以及服務(wù)所有生態(tài)系統等等的方面，海洋的能力發(fā)生了種種變化。這不僅對于我們人類(lèi)來(lái)說(shuō)影響深遠，對于地球上其他所有的生物而言至關(guān)重要。地球的心肺正在受到侵擾，實(shí)質(zhì)上海洋就是一個(gè)巨大的呼吸系統。我們若損害了心肺，其后果將不堪設想。” (顧宸)
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越來(lái)越酸的海洋
美國全國研究委員會(huì )最近公布的報告表示，“人類(lèi)排放的二氧化碳正在使海洋以史無(wú)前例的速度和程度發(fā)生化學(xué)變化，變化的速度超過(guò)了幾十萬(wàn)年來(lái)的任何已知速度。”每年數十億噸的二氧化碳被海洋吸收，逐步使海水酸度加劇。在今后數十年內，因污染造成的后果可能會(huì )在海產(chǎn)食物鏈中反映出來(lái)。全球海洋酸化形勢嚴峻，對海洋生物多樣性和食品安全均構成威脅。
天然海水偏堿性，但是海水與吸收的二氧化碳可以發(fā)生反應形成碳酸，從而導致海洋酸化。海洋酸化不僅改變了海洋的化學(xué)成分，而且破壞了海洋生物的生存環(huán)境，使它們的骨架、外殼等無(wú)法正常形成，珊瑚礁等也在腐蝕性環(huán)境中不斷解體。
數百萬(wàn)年來(lái)，海洋生物從未經(jīng)歷過(guò)如此快速的酸堿度驟變。古生物學(xué)家研究發(fā)現，歷史上類(lèi)似的酸堿度改變往往與大規模的海洋物種滅絕相關(guān)。大約２．５億年前，大規?；鹕奖l(fā)和甲烷氣體釋放致使大氣中的二氧化碳濃度可能達到現在的兩倍，導致超過(guò)９０％的海洋物種消失，這是歷史上規模最大的物種滅絕。(金林)
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