海洋酸化、海洋層化

海洋酸化：即海水由于吸收了空氣中過量的二氧化碳，導致酸堿度降低的現(xiàn)象。酸堿度一般用pH值來表示，范圍為0-14，pH值為0時代表酸性最強，pH值為14代表堿性最強。蒸餾水的pH值為7，代表中性。海水應為弱堿性，海洋表層水的pH值約為8.2。當空氣中過量的二氧化碳進入海洋中時，海洋就會酸化。科學家研究表明，由于人類活動影響，到2012年，過量的二氧化碳排放已將海水表層pH值降低了0.1，這表示海水的酸度已經提高了30%。預計到2100年海水表層酸度將下降到7.8，到那時海水酸度將比1800年高150%。

海洋層化：是指按照海水的物理、化學和生物等特性，尤指溫度、鹽度和密度等熱力學狀態(tài)參數(shù)隨深度分布的層次結構的海洋。

海洋酸化層化的危害

工業(yè)革命以來，人類活動釋放的CO?有超過1/3被海洋吸收，使表層海水的氫離子濃度近200年間增加了三成，pH值下降了0.1。作為海洋中進行光合作用的主力，浮游植物的門類眾多、生理結構多樣，對海水中不同形式碳的利用能力也不同，海洋酸化會改變物種間競爭的條件。

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對海洋光合生物和動物的危害

（海洋蝸牛）

許多海洋光合生物和動物，如軟體動物、棘皮動物、珊瑚、有孔蟲和鈣質藻類，使殼和板遠離碳酸鈣，海水的弱堿性有利于海洋生物利用碳酸鈣形成介殼。海水中含有足夠濃度的碳酸鈣是可能的，但CO?濃度的增加會使酸度增加而阻礙鈣化過程。鈣化生物在本世紀將受到許多負面的影響，據(jù)估計，到2100年由于碳酸鈣濃度的下降，鈣化率將下降多達50%。首先會影響文石，因為文石的晶體結構更容易溶解。最危險的是珊瑚生物，需要文石被存放來建造珊瑚礁石，并且如果到2100年海洋的 pH 值下降0.4個單位，那么到2050年碳酸鈣水平可能低于那些需要維持珊瑚礁的堆積了。

（小丑魚）

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對熱帶和亞熱帶的珊瑚礁的危害

最近的一項調查表明，從1990年通過大堡礁的鈣化已下降了14.2 % ，減少鈣化導致弱珊瑚骨架降低延伸率和通過波浪作用增加侵蝕的易感性。更值得人們關注的是減少鈣化對健康的珊瑚礁生態(tài)系統(tǒng)的綜合影響。全球性的科學機構國際問題科學小組在其2009年6月關于海洋酸化的聲明中指出“基本海洋生態(tài)過程將影響許多海洋生物，這些海洋生物直接或間接地依賴于碳酸鈣飽和水和適應目前海水酸堿度的生理和代謝過程水平，如鈣化、生長和繁殖。造成珊瑚白化等問題。

（珊瑚白化）

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對海洋物種的生理危害

海洋的酸度變化也可能影響海洋物種的生理。海洋酸化將增加靈敏度和減少水的溫度閾值。高碳酸血癥發(fā)生在CO?過度積累的海洋動物的組織和體液中，并且酸中毒可導致體液的酸度增加。人們對這些毒性作用的了解比減少鈣化率要少，然而有實驗證據(jù)表明，在水中呼吸的動物酸中毒將減少能源使用和降低呼吸道細胞活動。另外，有證據(jù)表明，較低的蛋白質合成率也會對大型動物的生長和再生長產生負面影響。

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對上層海水增溫加快

海洋層化導致海水上下對流減弱，上層海水增溫更快，并且底層上涌的營養(yǎng)物質減少，破壞海洋上層生態(tài)系統(tǒng)，隨著全球氣候變暖熱量差異加大表層海水和深層海水密度梯度差異，并導致上層海水層化日益嚴重，表面海水的密度變得越來越小。海洋的層化減小了上層海洋的混合與運輸能力，作為大氣與中層和深層海洋交換媒介的上層海洋，變得更加的獨立，限制了海洋對二氧化碳及其他溫室氣體的吸收能力也限制了深層生物對于太陽輻射的吸收，導致海洋層化越來越嚴重，大氣和深層生物的聯(lián)系減弱，上層生物和下層生物的交流減弱，減少了上下海水的交換生態(tài)系統(tǒng)變得不穩(wěn)定最終破壞著上下兩層的生態(tài)系統(tǒng)，加劇了全球氣候變暖。

面對海洋酸化的國際措施

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氣候制度

最初有關海洋酸化的相關制度是氣候制度，有關氣候制度的國際法律框架包括《聯(lián)合國氣候變化框架公約》( UNFCCC)和《京都議定書》(Kyoto Protocol)以及相關的區(qū)域、國家和地方各級的法律規(guī)則。這些法律規(guī)則主要是國際社會努力減少引起海洋酸化的物質CO? 等溫室氣體排放的。無論是UNFCCC還是Kyoto Protocol，談判時的任何文本中都未提及海洋酸化這一現(xiàn)象，但因為它們是最基本的氣候變化國際法，所以這些文本的一系列規(guī)定都很有意義，值得我們關注。

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海洋污染制度

對海洋進行環(huán)境保護的國際法律框架是《聯(lián)合國海洋法公約》，特別是其第十二部分的規(guī)定。該公約規(guī)定各國負有保護和保全海洋環(huán)境的一般義務，需要各方采取防止、減少和控制任何來源的海洋環(huán)境污染的必要措施，通過法律和條例防止、減少和控制來自大氣的海洋環(huán)境污染。公約還規(guī)定了更詳細的制度，包括規(guī)范海上與陸地源以及海洋污染大氣源的污染和傾倒，這些規(guī)定在某種程度上都是用于規(guī)范海洋酸化的。但這些規(guī)定很多都是重疊的，顯然缺乏協(xié)調。海洋污染制度的復雜性進一步阻礙了海洋酸化問題的解決。

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區(qū)域對策

海洋酸化是一個全球性的環(huán)境問題，需要協(xié)調一致的全球行動，但也可在區(qū)域層面采取一些措施。《聯(lián)合國環(huán)境署區(qū)域海洋方案》( RSP) 一直是區(qū)域執(zhí)行的關鍵機制。1974年RSP 在遵循1972 年聯(lián)合國人類環(huán)境會議基礎上建立，目的是通過鼓勵分享這些水域的國家的全面合作和具體行動來減少世界海洋的退化。RSP涵蓋18個區(qū)域，已成為全球保護海洋和海岸環(huán)境的最全面的倡議。RSP的核心是區(qū)域行動計劃，為了建立一個全面的戰(zhàn)略框架來保護環(huán)境和促進可持續(xù)發(fā)展，有關成員國政府通過了該區(qū)域行動計劃。

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生物多樣性保護制度

《生物多樣性公約》( CBD) 的三個主要目標是保護生物多樣性、生物多樣性組成部分的可持續(xù)利用、公正和公平分享商業(yè)和其他利用遺傳資源利益。CBD的所有規(guī)定都強調預防原則的重要性，確保科學上的不確定性沒有被用來作為未能采取適當?shù)拇胧﹣肀Ｕ仙锒鄻有缘睦碛?。解決CBD下對生物多樣性的威脅的預防辦法對解決海洋酸化問題具有特殊意義，它對海洋生物和生態(tài)系統(tǒng)都有嚴重影響。解決海洋酸化問題，如果不采取切實行動減少CO?排放，未來就沒有海洋的物種和生態(tài)系統(tǒng)。

除了GPA外，還有一些區(qū)域制度比全球制度更詳細、更規(guī)范，CBD與在全球制度前后采用一系列制度并行運作，這些制度都通過保護具體生物或物種，包括海洋環(huán)境來保護生物多樣性。如1980 年《南極海洋生物資源保護公約》( CC-MALR) 于1982年生效，屬于南極條約體系的一部分。

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海洋酸化的綜合治理措施

世界海洋的治理由于帶狀框架、區(qū)域和全球制度多樣性的平行運作而變得十分復雜。根據(jù)不同的部門來決定是適用國內法、區(qū)域法或國際法。在流動的海洋環(huán)境中，海洋資源自由移動，污染也不是靜態(tài)的。海洋的綜合治理在處理過度捕撈和海洋污染災害中是十分明顯的。此外，因海洋吸收了日益增多的CO?，對海洋和珊瑚礁生態(tài)系統(tǒng)造成了嚴重威脅，這是一個全球性的問題，需要綜合治理。

結語

海洋的問題是人類長期污染所導致的

各國要積極遵守制定的公約

人們也要從身邊的小事做起

共同保護海洋

促進人與海洋和諧發(fā)展

行野地理  出品

圖片：來源于網(wǎng)絡

文案：部分來源于網(wǎng)絡  楊明新