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海洋酸化、海洋层化

海洋酸化：即海水由于吸收了空气中过量的二氧化碳，导致酸碱度降低的现象。酸碱度一般用pH值来表示，范围为0-14，pH值为0时代表酸性最强，pH值为14代表碱性最强。蒸馏水的pH值为7，代表中性。海水应为弱碱性，海洋表层水的pH值约为8.2。当空气中过量的二氧化碳进入海洋中时，海洋就会酸化。科学家研究表明，由于人类活动影响，到2012年，过量的二氧化碳排放已将海水表层pH值降低了0.1，这表示海水的酸度已经提高了30%。预计到2100年海水表层酸度将下降到7.8，到那时海水酸度将比1800年高150%。

海洋层化：是指按照海水的物理、化学和生物等特性，尤指温度、盐度和密度等热力学状态参数随深度分布的层次结构的海洋。

海洋酸化层化的危害

工业革命以来，人类活动释放的CO₂有超过1/3被海洋吸收，使表层海水的氢离子浓度近200年间增加了三成，pH值下降了0.1。作为海洋中进行光合作用的主力，浮游植物的门类众多、生理结构多样，对海水中不同形式碳的利用能力也不同，海洋酸化会改变物种间竞争的条件。

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对海洋光合生物和动物的危害

（海洋蜗牛）

许多海洋光合生物和动物，如软体动物、棘皮动物、珊瑚、有孔虫和钙质藻类，使壳和板远离碳酸钙，海水的弱碱性有利于海洋生物利用碳酸钙形成介壳。海水中含有足够浓度的碳酸钙是可能的，但CO₂浓度的增加会使酸度增加而阻碍钙化过程。钙化生物在本世纪将受到许多负面的影响，据估计，到2100年由于碳酸钙浓度的下降，钙化率将下降多达50%。首先会影响文石，因为文石的晶体结构更容易溶解。最危险的是珊瑚生物，需要文石被存放来建造珊瑚礁石，并且如果到2100年海洋的 pH 值下降0.4个单位，那么到2050年碳酸钙水平可能低于那些需要维持珊瑚礁的堆积了。

（小丑鱼）

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对热带和亚热带的珊瑚礁的危害

最近的一项调查表明，从1990年通过大堡礁的钙化已下降了14.2 % ，减少钙化导致弱珊瑚骨架降低延伸率和通过波浪作用增加侵蚀的易感性。更值得人们关注的是减少钙化对健康的珊瑚礁生态系统的综合影响。全球性的科学机构国际问题科学小组在其2009年6月关于海洋酸化的声明中指出“基本海洋生态过程将影响许多海洋生物，这些海洋生物直接或间接地依赖于碳酸钙饱和水和适应目前海水酸碱度的生理和代谢过程水平，如钙化、生长和繁殖。造成珊瑚白化等问题。

（珊瑚白化）

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对海洋物种的生理危害

海洋的酸度变化也可能影响海洋物种的生理。海洋酸化将增加灵敏度和减少水的温度阈值。高碳酸血症发生在CO₂过度积累的海洋动物的组织和体液中，并且酸中毒可导致体液的酸度增加。人们对这些毒性作用的了解比减少钙化率要少，然而有实验证据表明，在水中呼吸的动物酸中毒将减少能源使用和降低呼吸道细胞活动。另外，有证据表明，较低的蛋白质合成率也会对大型动物的生长和再生长产生负面影响。

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对上层海水增温加快

海洋层化导致海水上下对流减弱，上层海水增温更快，并且底层上涌的营养物质减少，破坏海洋上层生态系统，随着全球气候变暖热量差异加大表层海水和深层海水密度梯度差异，并导致上层海水层化日益严重，表面海水的密度变得越来越小。海洋的层化减小了上层海洋的混合与运输能力，作为大气与中层和深层海洋交换媒介的上层海洋，变得更加的独立，限制了海洋对二氧化碳及其他温室气体的吸收能力也限制了深层生物对于太阳辐射的吸收，导致海洋层化越来越严重，大气和深层生物的联系减弱，上层生物和下层生物的交流减弱，减少了上下海水的交换生态系统变得不稳定最终破坏着上下两层的生态系统，加剧了全球气候变暖。

面对海洋酸化的国际措施

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气候制度

最初有关海洋酸化的相关制度是气候制度，有关气候制度的国际法律框架包括《联合国气候变化框架公约》( UNFCCC)和《京都议定书》(Kyoto Protocol)以及相关的区域、国家和地方各级的法律规则。这些法律规则主要是国际社会努力减少引起海洋酸化的物质CO₂ 等温室气体排放的。无论是UNFCCC还是Kyoto Protocol，谈判时的任何文本中都未提及海洋酸化这一现象，但因为它们是最基本的气候变化国际法，所以这些文本的一系列规定都很有意义，值得我们关注。

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海洋污染制度

对海洋进行环境保护的国际法律框架是《联合国海洋法公约》，特别是其第十二部分的规定。该公约规定各国负有保护和保全海洋环境的一般义务，需要各方采取防止、减少和控制任何来源的海洋环境污染的必要措施，通过法律和条例防止、减少和控制来自大气的海洋环境污染。公约还规定了更详细的制度，包括规范海上与陆地源以及海洋污染大气源的污染和倾倒，这些规定在某种程度上都是用于规范海洋酸化的。但这些规定很多都是重叠的，显然缺乏协调。海洋污染制度的复杂性进一步阻碍了海洋酸化问题的解决。

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区域对策

海洋酸化是一个全球性的环境问题，需要协调一致的全球行动，但也可在区域层面采取一些措施。《联合国环境署区域海洋方案》( RSP) 一直是区域执行的关键机制。1974年RSP 在遵循1972 年联合国人类环境会议基础上建立，目的是通过鼓励分享这些水域的国家的全面合作和具体行动来减少世界海洋的退化。RSP涵盖18个区域，已成为全球保护海洋和海岸环境的最全面的倡议。RSP的核心是区域行动计划，为了建立一个全面的战略框架来保护环境和促进可持续发展，有关成员国政府通过了该区域行动计划。

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生物多样性保护制度

《生物多样性公约》( CBD) 的三个主要目标是保护生物多样性、生物多样性组成部分的可持续利用、公正和公平分享商业和其他利用遗传资源利益。CBD的所有规定都强调预防原则的重要性，确保科学上的不确定性没有被用来作为未能采取适当的措施来保障生物多样性的理由。解决CBD下对生物多样性的威胁的预防办法对解决海洋酸化问题具有特殊意义，它对海洋生物和生态系统都有严重影响。解决海洋酸化问题，如果不采取切实行动减少CO₂排放，未来就没有海洋的物种和生态系统。

除了GPA外，还有一些区域制度比全球制度更详细、更规范，CBD与在全球制度前后采用一系列制度并行运作，这些制度都通过保护具体生物或物种，包括海洋环境来保护生物多样性。如1980 年《南极海洋生物资源保护公约》( CC-MALR) 于1982年生效，属于南极条约体系的一部分。

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海洋酸化的综合治理措施

世界海洋的治理由于带状框架、区域和全球制度多样性的平行运作而变得十分复杂。根据不同的部门来决定是适用国内法、区域法或国际法。在流动的海洋环境中，海洋资源自由移动，污染也不是静态的。海洋的综合治理在处理过度捕捞和海洋污染灾害中是十分明显的。此外，因海洋吸收了日益增多的CO₂，对海洋和珊瑚礁生态系统造成了严重威胁，这是一个全球性的问题，需要综合治理。

结语

海洋的问题是人类长期污染所导致的

各国要积极遵守制定的公约

人们也要从身边的小事做起

共同保护海洋

促进人与海洋和谐发展

行野地理  出品

图片：来源于网络

文案：部分来源于网络  杨明新