大气酸度影响海洋生态

根据东英吉利大学 (UEA) 领导的新研究，大气中酸度的增加正在破坏海洋的生态平衡。

第一项研究酸度对向海洋输送养分的影响的研究表明，输送养分的方式会影响海洋的生产力及其从大气中吸收 CO 2 的能力。

这项名为“改变大气酸度作为营养物沉积和海洋生物地球化学的调节剂”的研究今天发表在《科学进展》上。该分析由合国海洋环境保护科学方面专家组 (GESAMP) 赞助的国际专家团队进行。

UEA 环境科学学院海洋和大气化学教授 Alex Baker 教授是第一作者。他说：“人类排放的污染物已经导致大气酸度发生显着变化，导致众所周知的酸雨等环境影响。

“大气酸度影响输送到海洋的营养物质(氮、磷和铁)的数量和分布。

“当沙漠尘埃颗粒在大气中运输时，酸会攻击它们的表面，增加这些颗粒中磷和铁的比例，当尘埃落入海洋时，这些颗粒会溶解。

“我们的工作表明，自工业革命以来，酸度的增加使可溶磷和铁的比例分别增加了 14% 和 16%。这些增加将对海洋浮游植物产生直接的施肥作用。”

在同一时期，污染物排放使通过大气向海洋中添加的氮量至少增加了一倍。

希腊伊拉克利翁克里特大学的 Maria Kanakidou 教授也为使用全球化学输运沉积模型的研究做出了贡献。她说：“酸度控制着大气中颗粒和气体之间氮的分布，因此酸度的变化会改变氮在大气中停留的时间长度，从而改变它在海洋中的沉积位置。”

除了施肥外，这些养分沉积量和地理分布的变化也会影响海洋的生态平衡。

Kanakidou 教授说：“浮游植物群落对它们可用的养分比例很敏感。我们确定的养分沉积变化可能会导致生态变化，因为大气输入改变了地表水的养分平衡。这些变化可以促进某些浮游植物类型优于其他类型，这取决于生物体对水中营养物质的相对水平的适应。”

另一名团队成员 Athanasios Nenes 教授来自瑞士洛桑邦理工学院和希腊帕特雷研究与技术基金会的空气质量和气候变化研究中心。

内内斯教授说：“尽管污染物大幅减少，但细小的气溶胶颗粒往往会保持强酸性。了解这种违反直觉的行为及其对海洋养分供应的影响，只有在理论和建模方面取得进步才成为可能。

“未来人为排放将继续改变大气的酸度。为解决酸雨而实施的排放控制将降低世界许多地区的气溶胶酸度，而持续的经济发展可能会导致其他地区的酸度进一步增加。 ”

该系统不太可能恢复到工业化前的状态，因为影响养分供应和酸度的野火将在气候变暖中发挥更重要的作用，而这种影响是高度不确定的。

贝克教授说：“对营养供应和海洋微生物群落之间复杂相互作用的了解是有限的。大气酸度长期变化对海洋生态系统的影响的预测需要与系统上的其他压力因素一起考虑，例如海洋酸化、变暖和脱氧。”

“改变大气酸度作为营养物沉积和海洋生物地球化学的调节剂”，于 2021 年 7 月 7 日发表在《科学进展》上。

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