根据波茨坦气候影响研究所(PIK)的最新报告,海洋酸化已对海洋生态系统构成严峻威胁,跨越了关键的安全界限。该报告于2025年9月24日发布,指出海洋中的文石(aragonite)浓度已降至工业化前水平的80%以下,这标志着地球九大“行星边界”中的第七个被突破。
“行星边界”概念由科学家于2009年提出,旨在识别维持地球稳定性的九大关键过程。此前,气候变化、生物多样性丧失和生物地球化学循环改变等六个边界已被跨越。海洋酸化,主要由燃烧化石燃料产生的二氧化碳(CO2)吸收引起,现已成为对地球健康日益增长的威胁。自工业革命以来,海洋表层pH值已下降约0.1个单位,酸度增加了30%至40%。这一变化严重威胁着依赖碳酸钙构建外壳或骨骼的生物,如珊瑚、软体动物和重要的浮游生物物种。这些生物的逐渐消失可能扰乱整个食物链,并影响沿海社区的粮食安全。
海洋酸化的主要驱动因素是燃烧化石燃料释放的二氧化碳。其他六个已被严重突破的行星边界包括气候变化、森林砍伐、生物多样性丧失、持久性有机污染物(包括塑料)的扩散、淡水资源短缺以及氮循环的失衡。目前,仅有两个行星边界尚未被突破:大气中的气溶胶含量(空气污染)和臭氧层厚度。
研究表明,文石饱和度是衡量海洋酸化的重要指标,当其低于特定阈值时,海洋生物的生存将面临挑战。例如,文石饱和度低于1时,贝壳和骨骼结构会开始溶解。这一化学环境的变化不仅影响着珊瑚礁的健康,也威胁着牡蛎、蛤蜊等贝类生物的生长和生存,进而对渔业和沿海经济产生深远影响。科学家们正密切关注这些变化,并强调采取紧急措施的必要性。
为应对海洋酸化带来的挑战,国际社会正积极探索解决方案。这包括减少二氧化碳排放,推广可再生能源,以及加强海洋保护区的建设和国际协议的签署,如《公海条约》。此外,恢复海藻和海带林等“蓝碳”生态系统也被视为一种有效的碳汇策略,它们不仅能吸收二氧化碳,还能为海洋生物提供栖息地并缓冲海岸线。国际合作和多层次的政策制定对于扭转当前趋势至关重要。例如,一些地区已开始实施低排放区和推广清洁燃料,以减少海洋酸化。这些努力表明,通过协调一致的行动,我们仍有机会为地球的未来创造一个更可持续的生存空间。当前形势凸显了地球系统各要素的相互关联性,以及全面应对环境挑战以确保地球可持续性的紧迫性。