融化的海冰正在使北冰洋酸化

气候变化正在改变地球海洋的化学性质。大气中二氧化碳含量增加产生的热量正在融化重要的海冰并导致海洋酸化，即在较长时间内降低海洋的 pH 值。

在过去 200 年中，海洋表面水的 pH 值下降了 0.1 个 pH 单位，海洋酸度上升了 30%。据 NOAA 称，当二氧化碳 (CO ₂ ) 溶解到海水中形成碳酸时，海水就会变酸。这种弱酸随后分解成氢离子和碳酸氢根离子。由于燃烧化石燃料等人类活动，目前大气中的_二氧化碳增多，因此有更多的_二氧化碳溶解到世界海洋中。随着海洋继续吸收更多的二氧化碳，pH 值下降，海洋变得更酸。

海洋酸化危害海洋生物，尤其是蛤蜊、牡蛎、扇贝、贻贝和其他骨骼和外壳由碳酸钙构成的鱼类。美国国家海洋和大气管理局甚至发现证据表明，海洋酸化会溶解一些海螺的壳。

然而，酸化并非在整个地球上以同样的方式发生——有些地区酸化程度比其他地区高。 《科学》杂志今天发表的一项研究发现，北冰洋西部的酸化速度比其他海洋盆地高出三到四倍。

“一旦被稀释，中和二氧化碳的能力就会下降，”海洋学家、海洋化学家、本文作者蔡伟军在接受《大众科学》采访时说道。 “2008 年是我们第一次在北冰洋真正看到这种情况，我真的很震惊，地表水中的_二氧化碳含量如此之高。酸化甚至会使水中的重金属更具毒性。”

他们的研究表明，这一增幅是由该地区海冰的快速融化造成的，海冰融化使海水暴露在大气中，从而吸收更多的二氧化碳。美国宇航局估计，由于全球变暖，北极海冰每十年的融化速度为 12.6%。蔡说，在 20 世纪 80 年代和 90 年代，北冰洋的二氧化碳水平较低，人们知道边缘海盆地的冰融化更为严重，到 2007 年，冰融化已蔓延至其他北冰洋盆地。

蔡解释说：“现在，以前没有大气接触的地方也可以进行大气接触了。”

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该团队收集了 1994 年至 2020 年 47 次北极研究航行的数据，以估计海水 pH 值的变化。他们还测试了碳酸钙和矿物文石的饱和状态。这两者都是海洋酸化的精确测量指标。他们的研究结果显示，北极西部的酸化速度更快，这两个特征与过去 26 年来该地区海冰减少之间存在惊人的相关性。

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如果北极西部的海冰继续消失，未来几十年这一过程可能继续加剧。

“这种酸化现象可能会持续二十年，直到所有冰都融化。其他科学家预测这种情况将在 2030 年至 2050 年之间发生，”蔡说。“目前，与我们看到最大融化的 2012 年相比，冰融化速度已经减缓，但我们不确定它是否会继续减缓。它可能会再次加速。”

下一步是继续深入研究这些数据，以更好地了解酸化。蔡还补充说，这是对低纬度地区的警告。北极冰融化的速度在其他地方只会变得更糟。