這不是一個腦洞題,，而是一種正在發(fā)生的現(xiàn)實

海洋覆蓋了地球70%以上的面積,，地球更似水球。

海洋產(chǎn)生了地球50%以上的氧氣,，海洋實為地球之肺,。

海洋是地球上大多數(shù)生物多樣性的家園,，是人類食物和藥物的主要來源，是所有生命之源,。

然而,，愈加頻繁和過度的人類活動正在使海洋付出愈加巨大而可怕的各種代價：漁業(yè)資源枯竭,，生態(tài)環(huán)境破壞，各類污染層出不窮,，而海洋酸化便是其中之一,。

海洋酸化

人類生存的世界是一個物質(zhì)在不斷循環(huán)的世界。海洋與大氣也在不間斷地進行著氣體交換,，而排放到大氣中的任何成分最終都將溶于海洋,，如二氧化碳。

前工業(yè)時代,，大氣中碳的變化主要由自然因素導(dǎo)致,，變化緩慢而可應(yīng)對、可平衡,。工業(yè)革命開始后,，人類開始使用化石能源，同時破壞更多的植被,。因此,，至21世紀，大氣已經(jīng)接收了逾5000億噸的二氧化碳,，這使得大氣中的碳含量水平大幅且仍在逐年持續(xù)地上升著,。

越來越多的二氧化碳溶解進海水，海水堿性下降,，酸度上升,，海洋便逐漸酸化了。

你知道嗎,？

酸堿度與pH值

現(xiàn)在幫大家復(fù)習(xí)一下酸堿度和pH值,。酸堿度可用來描述水溶液酸堿性的強弱程度，可用pH來表示,。pH即氫離子濃度指數(shù),，符號p來自德語potenz，意為“濃度”,，而H則代表氫離子,。

我們生活中常見物質(zhì)的pH值，你都知道嗎,？

潔廁劑 pH為1~2

醋 pH為2~3

醬油 pH為4~5

牛奶 pH為6~7

水 pH為7

牙膏 pH為8~9

肥皂 pH為10

洗潔精 pH為12~13

鈣化生物

受海洋酸化影響最大,、最直接的，是生活在海洋中的萬千生物,，尤其是鈣化生物,。鈣化生物，即那些可以產(chǎn)生碳酸鈣外骨骼或殼的生物,，包括我們熟悉的珊瑚蟲,、海貝,、蝦蟹、海膽,，和我們不甚熟悉的許多浮游生物,。

你知道嗎？

顆石藻和有孔蟲

作為海洋和淡水初級生產(chǎn)力和食物網(wǎng)基礎(chǔ)的浮游生物,，事關(guān)小到魚蝦大到鯨豚等眾多水生動物的吃飯大事,。浮游生物中，能進行光合作用的是浮游植物,，不能進行光合作用,、靠捕食其他生物為生的是浮游動物。浮游植物主要為各種微藻（如顆石藻）,，浮游動物則主要包含水母,、小蝦、橈足類和原生動物（如有孔蟲）,。

現(xiàn)在為大家介紹的顆石藻和有孔蟲,，它們可是地球上最旺盛的鈣化浮游植物和動物。同其他鈣化浮游生物一起,，它們?yōu)檎{(diào)節(jié)海洋生物地球化學(xué)循環(huán)和氣候都做出了無可比擬的重要貢獻,。

顆石藻，又稱球石藻,，是一類有著廣泛分布的單細胞海洋藻類,。它們的細胞外覆蓋著一層鈣質(zhì)外殼（由數(shù)量不等、形態(tài)大小各異的顆石構(gòu)成）,。

上圖：顆石藻多樣性

下圖：最常見的顆石藻——赫氏顆石藻Emiliania huxleyi

（上圖中E）（這個赫氏就是大名鼎鼎的赫胥黎）

有孔蟲,，一類單細胞動物，通常在細胞膜內(nèi)生有碳酸鈣骨骼,，可小至1毫米,，大至數(shù)厘米，同顆石藻一樣也形態(tài)多變,。

有孔蟲多樣性

星砂Baculogypsina sphaerulata和它們的星形骨骼

色藻界 有孔蟲門

究竟，海洋酸化對海洋中的生物,，尤其是鈣化生物,，會產(chǎn)生什么樣的影響呢？

如果用一句話來概括：影響生死,。

影響生物鈣化和生長

海洋生物骨骼和外殼的生成,，依賴于海水中碳酸鹽系統(tǒng)的穩(wěn)定性。海水堿性下降,、碳酸鈣飽和度下降后,，生物的鈣化結(jié)構(gòu)的生長發(fā)育便會受到影響,。已有數(shù)據(jù)表明，海洋酸化會顯著影響具有鈣質(zhì)結(jié)構(gòu)的海洋生物的鈣化,，表現(xiàn)為生物鈣化程度降低,、鈣化效率下降、畸變程度增加等,。若以海貝舉例,，那便是外殼長得慢、長的薄或長得畸形,，甚至長不出來了,。

一圖看懂這個化學(xué)反應(yīng)過程

大氣CO?濃度升高，增加CO?向海水的溶入,，降低海水pH（海水酸化）,，改變海水溶解無機碳組分（CO? 、HCO?-,、CO?2﹣）的濃度與比例,，以致HCO?-濃度增加，CO?2﹣ 濃度下降,，海水CaCO?飽和度也下降,，進而影響鈣化生物的鈣化作用。

左上,、下顯示正常形態(tài)的顆石藻

右側(cè)對比組顯示不同二氧化碳濃度環(huán)境下顆石藻顆石的形態(tài)變化

溶解生物外殼

越來越酸的海水在不斷地腐蝕著海洋生物的身體,，會讓它們的外殼慢慢溶解。

你知道嗎,？

酸堿度與pH值

船蛸是軟體動物門頭足綱八腕目動物,，可簡單理解成是一類章魚。但與一般章魚不同,，船蛸有一個又薄又脆的“外殼”,，因此它們也有“紙鸚鵡螺”的稱法。事實上,，這個“外殼”并不是真正的貝殼,，而是雌性船蛸用于儲卵的臨時囊匣和控制浮力的工具。

扁船蛸Argonauta argo

動物界 軟體動物門 頭足綱 八腕目 船蛸科

我國東海,、南海分布

正常情況下的海水pH為8~8.5,。當(dāng)海水pH降至7.8時，船蛸的外殼便會開始溶解,。

生命仿佛進入了惡性循環(huán)：外殼溶解變薄,，急需修補或制造新殼，但材料獲取以及完成修補工作的難度卻越來越大。無力新生,，同時又在飽受摧殘,。

影響生物體液平衡和代謝

如果二氧化碳經(jīng)由海水進入動物體內(nèi)，動物體液pH值會下降,。為了平衡pH值,，生物需要消耗更多能量。與此同時,，生物體內(nèi)部分重要機能也會因pH變化受到影響而無法正常運行,，如某些酶無法正常工作。無論是鈣化生物還是非鈣化生物,，它們的生理代謝都會受到影響,。

影響食物鏈

下面是一個海蝴蝶和海天使的故事。

這是兩種我們并不熟悉的小型軟體動物,。

海蝴蝶和海天使

動物界 軟體動物門 腹足綱 翼足目

螔（yí）螺科和海若螺科

種類繁多,、數(shù)量龐大的海蝴蝶，主要棲息在寒冷海域,，幾乎是海天使唯一的食物來源,，也是包括人類在內(nèi)的食物鏈的重要一環(huán)。當(dāng)海水酸化,，海蝴蝶的外殼開始腐爛,、身體出現(xiàn)損壞。假以時日,，它們就會永遠消失,。屆時，這條以海蝴蝶為開端的諸多食物鏈是否會崩塌,？或?qū)l(fā)生什么樣的改變,？

海洋酸化對海洋生物的影響，微妙而顯著,，復(fù)雜而又持續(xù)著,、擴大著，似乎可預(yù)測但又不能完全預(yù)測,。唯一可以確定的是,，如果有一天，海貝不再擁有外殼,，珊瑚蟲不再長出骨骼,，這絕不是人類想要看見和親歷的世界。

為了保護海洋環(huán)境和可持續(xù)管理海洋資源,，我們設(shè)立了世界海洋日。在每年的6月8日，人們都將重溫并敦促踐行自己保護這片蔚藍秘境與萬千生靈的初心,。

希望我們擁有足夠的能力和決心去守衛(wèi)這片隱秘的世界,。

希望這片藍色永遠生機勃勃。

撰稿人：方園