海洋酸化之时间序列研究进展

发布时间：2021-12-17 02:42

　　本文简要总结了海洋酸化时间序列研究的主要方法,重点综述了时间序列研究在揭示海洋酸化长期变化方面的重要进展。大气中CO₂不断溶解进入海洋,导致海水pH与碳酸钙饱和度（Ω）降低,这一过程即为海洋酸化。海洋酸化时间序列研究主要关注pH与Ω的实时、动态、长期变化。在海洋酸化时间序列研究中,pH一般通过锚泊浮标所搭载的传感器现场获得,而Ω则需借助相关参数间接计算得到。目前全球共有21套正在运行的锚泊浮标,分别布设在大洋、近岸和珊瑚礁等海域,记录了近十几年来全球典型区域海洋酸化的长期变化过程。受上升流、生产力、陆源输入等因素的协同影响,近岸海域的酸化现象极具季节/年际变化,pH和Ω的变化范围较大,分别为7.780～8.723,1.07～9.25。大洋的pH变化范围为7.890～8.238,珊瑚礁的pH变化范围为7.837～8.273,大洋的Ω变化范围为1.93～4.19,珊瑚礁的Ω变化范围为2.06～5.22。海洋酸化时间序列研究表明,受人为活动与气候变化的共同影响,北半球近岸典型海域的Ω在冬季和春季已出现低于生物耐受阈值的现象,将产生十分严重的生态危害,需要尽快采取应对措施... 

【文章来源】：海洋通报. 2020,39(03)北大核心CSCD

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【部分图文】：

全球海洋酸化时间序列观测浮标示意图（红色正方形代表大洋浮标，蓝色圆点代表近岸浮标，绿色三角形代表珊瑚礁浮标）

图1 全球海洋酸化时间序列观测浮标示意图（红色正方形代表大洋浮标，蓝色圆点代表近岸浮标，绿色三角形代表珊瑚礁浮标）2 海洋酸化时间序列研究：现场观测与长期变化

珊瑚礁具有十分丰富的生物多样性，对于维持海洋生态系统的平衡和健康具有重要意义，而且，珊瑚也是最易受到海洋酸化威胁的生物种类。因此，在珊瑚礁区进行海洋酸化时间序列研究具有十分迫切的现实意义。目前，全球共有4套可对海洋酸化进行直接长期观测的时间序列研究浮标，分别布设在加勒比海（Cheeca Rocks,La Parguera）和热带太平洋（Chuuk K1,Kaneohe），其中La Parguera站的观测具有最长的时间跨度，包含了2012年9月—2016年4月共计32个月的调查资料。总结观测资料可知（图5），珊瑚礁浮标的pH变化范围为7.837～8.273，而平均p H最高的站位为Cheeca Rock站（8.078），最低的为Chuuk K1站（8.018）。不仅如此，Cheeca Rock站同样也是pH季节/年际变化最为显著的站位（标准差为0.078),Chuuk K1站则是pH季节/年际变化最不明显的站位（标准差为0.025）。珊瑚礁浮标的Ωa变化范围为2.06～5.22。平均Ωa最高的站位为Cheeca Rock站（3.66），最低的为Kaneohe站（3.31），可见海洋酸化时间序列研究所涉及的珊瑚礁海域尚未受到海洋酸化的重大威胁。以加勒比海的La Parguera站和热带太平洋的Chuuk K1站为例，以上两个浮标站的pH与Ωa皆受到了海表温度的显著控制：夏季温度较高时p H与Ωa相对较高，而冬季温度较低时，pH与Ωa相对较低。图3 大洋浮标pH与Ω的时间序列结果


本文编号：3539261