2018-10-30 08:16:02
对海底的改变引起了对未来的担忧

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据我们所知,海底因人类活动而迅速消失。

通常深海底部是白垩白色。它在很大程度上由许多浮游生物和珊瑚的骨骼和壳形成的矿物方解石(CaCO3)组成。海底在控制海洋酸化程度方面起着至关重要的作用。方解石的溶解中和了CO 2的酸度,并且在此过程中防止海水变得太酸。但是现在,至少在某些热点地区,如北大西洋和南部海洋,海洋的白垩床变得更加黑暗。由于人类活动,水中的二氧化碳水平如此之高,水是如此酸性,以至于方解石只是溶解。

McGill领导的研究团队本周在PNAS的一项研究中发表了他们的研究结果,他们认为,他们今天所看到的只是预示着未来海底最有可能受到影响的方式。

持久的影响

“因为二氧化碳需要几十年甚至几个世纪才能下降到海底,几乎所有通过人类活动产生的二氧化碳仍然存在于地表。但是在未来,它会侵入深海,蔓延到海洋之上。海底会导致海底更多的方解石颗粒溶解,“主要作者Olivier Sulpis说道,他正在攻读博士学位。在麦吉尔的地球与行星科学系。 “二氧化碳目前排放到大气中的速度在地球历史上非常高,比任何时期都要快,因为至少恐龙已经灭绝。而且速度比海洋中的自然机制要快得多。因此,它引发了对未来海洋酸化水平的担忧。“

在未来的工作中,研究人员计划研究在未来几个世纪,在各种潜在的二氧化碳排放情景下,这种深海床溶解可能如何演变。他们认为,科学家和政策制定者必须准确估算海洋生态系统长期受人类酸化影响的方式。

工作如何完成

由于在深海获得测量结果既困难又昂贵,研究人员在实验室中创建了一套类似海底的微环境,再现了深海底流,海水温度和化学以及沉积物成分。这些实验帮助他们了解什么控制了方解石在海洋沉积物中的溶解,并允许他们精确地量化其溶解速率作为各种环境变量的函数。通过比较工业前和现代海底的溶解速率,他们能够提取总溶解速率的人为部分。

海底电流的速度估计来自密歇根大学物理海洋学家Brian Arbic和他的实验室前博士后研究员David Trossman开发的高分辨率海洋模型,David Trossman现在是德克萨斯大学奥斯汀分校的研究员。

“当大卫和我开发这些模拟时,海洋底部地质材料溶解的应用远非我们的想法。它只是向你展示科学研究有时会走出意想不到的弯路并带来意想不到的好处,”Arbic说。 ,密歇根大学地球与环境科学系副教授。

特罗斯曼补充说:“正如气候变化不只是关于北极熊,海洋酸化不仅仅是关于珊瑚礁。我们的研究表明,人类活动的影响在许多地区一直到海底都很明显,这些地区酸化程度的增加可能会影响我们了解地球气候历史的能力。“

“这项研究表明,人类活动正在消除海底的地质记录,”阿尔比奇说。 “这很重要,因为地质记录为自然和人为变化提供了证据。”

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