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    1994~2020年觀測資料:北極酸化速度全球最高 為其他海洋的四倍

    編譯/姜唯;審校/許祖菱

    海洋吸收了大氣中的二氧化碳,變得越來越酸。一般海洋酸化的速度與大氣中二氧化碳濃度相關。近期研究卻指出,因海冰加速融化影響,北極海洋酸化的速度大約是其他海洋的三到四倍。

    今年稍早發表的研究指出,北極暖化的速度約為全球43年平均暖化速度的四倍。這篇研究進一步說明了北極暖化、加速海冰融化、推升海洋酸化的連鎖效應,將對海洋生物的生存構成多重威脅。

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    融冰加快北極暖化與酸化。圖片攝於2009年。圖片來源:NOAA /Pablo Clemente-Colon(CC BY 2.0)

    這份研究由中國集美大學極地與海洋研究院和美國德拉瓦大學(University of Delaware)海洋科學與政策學院的研究人員共同完成,9月發表於《科學》(Science)期刊。研究團隊將1994年至2020年間從北極西部海域收集來的資料與其他海洋比較,發現這裡的酸化速度比大西洋、太平洋、印度洋、南極與南極周圍的海域更快。

    研究團隊解釋北極海洋酸化更快的原因。首先,在過去幾年,北極海冰快速融化。海冰下的海水原本二氧化碳含量較低。但隨著海冰融化,更多海水暴露在大氣中,吸收二氧化碳的面積跟著擴大。

    其次,海冰融化也會改變海水的物理和化學特性。與融冰水混合的海水較輕,不易與深層海域的海水混合。這表示,從大氣吸收的二氧化碳容易集中在海水表面。此外,融冰水會稀釋海水的碳酸根離子濃度,導致它與二氧化碳中和成碳酸氫鹽的速度變慢,讓海水更快酸化。

    中新網》報導,這份研究提出「融冰驅動增強人為CO2酸化」(ice melt-driven enhanced anthropogenic CO2 acidification)的新機制,說明了為何海冰退縮會成為北極快速酸化的推手。

    論文第一作者、集美大學極地與海洋研究院祁第指出,北極快速酸化將對海洋生物造成重大影響,尤其是蛤蚌、貽貝、海螺等這些鈣質外殼生物,牠們將更難形成或維持其外殼。此外,翼足目類海螺是北極食物鏈中重要的一環,是鮭魚和鯡魚的重要食物。牠們總量下降會對生態系統造成嚴重影響。

    根據《衛報》,如果北極西部的海冰繼續融化,北極酸化將更為嚴重。研究作者之一、德拉瓦大學海洋化學專家蔡衛君表示,海洋酸化會使構建珊瑚骨骼所需的碳酸根離子減少,甚至使某些金屬更具毒性。

    曾有科學家預測,2050年北極圈夏天將不再有海冰,有的則預測2030年夏天就會看到無冰的北極。一篇剛在8月發表的研究指出,北極暖化的速度約為全球43年平均暖化速度的四倍,科學家稱之為「北極放大效應」(Arctic amplification)。這個由海冰融化所驅動的反饋作用讓北極暖化速度變快,海冰跟著融化,讓海洋酸化更快。

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    在冰塊下休息的北極鱈魚,拍攝於北極海外圍的Beaufort海。圖片來源:NOAA/Shawn Harper(CC BY 2.0)

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