加快布设全球重要海洋信息监测系统

布设在苍鹭岛大堡礁的一个系泊设备,装备有海洋酸化和其他环境传感器。它是逐渐扩大的全球海洋测量系统中的最新工具,能将海洋化学参数的变化及时告知科学家。

作为POGO的成员,英国Alister Hardy爵士海洋科学基金会的科学家们最近发表了一份世界浮游生物子集分布图,这些浮游生物在它们生活史的特定阶段会发育出壳体。这些带壳的浮游生物不仅对海洋食物网起着至关重要的作用,而且对地球气候的调节和氧气的生产也起重要作用。高度酸化的海水抑制这些浮游生物壳体的生长。

该基金会表示:海洋表面的pH 值平均水平已经从8.2 下降到8.1,“海洋比过去两千万年前的酸性都要高”,并且预测大气中高浓度的二氧化碳还会导致海洋持续变酸。

由于较冷的水可以存留更多的二氧化碳,高纬度地区海表水酸度可快速增加而那里的翼足目浮游动物丰度也很大。翼足目生物(见下面的图片)是能自主游泳的海洋蜗牛和海蛞蝓,它们是食物链上更高营养级生物的主要食物来源。科学家们警告说:“全球持续增加的二氧化碳对海洋的影响目前还不清楚,因为伴随着温室气体升高的海洋暖化会反过来导致对二氧化碳存留能力的降低和一些潜在的消减作用。

基金会主任Peter Burkill博士说:“ 海洋酸化可能会对钙质生物,甚至整个海洋生态系统产生破坏性的影响。我们需要全球监测来提供及时信息反映从热带到极地的海洋特征变化趋势与通量。受威胁的小型生物每年可以从地球大气中吸收约500亿吨碳,这与陆地上所有植物的吸收能力相当。人类对于海洋基本状况的权威信息有强烈兴趣,因此一个全球的观测平台迫切需要建立。

需要监测的海洋环境条件大体可分为如下三类:

化学:包括污染,含氧量和上升的酸度;

物理学/地质学:包括声学,潮汐和海平面,以及突发性的波能和底部的压力变化,这些信息可以用于海啸发生前的分钟级预警;

生物学:包括由水体条件变化导致的海洋物种多样性,生物分布,生物量以及生态系统功能的改变。

全球海洋观测系统的优点包括:

改进短期和季节性预报以减轻干旱或严重的风暴、龙卷风、飓风和季风造成的危害,例如最近将巴基斯坦近五分之一国土淹没并造成21 万人无家可归或受伤的季风灾害。国际贷款机构估计,这次灾难对巴基斯坦基础设施、农业及其他行业带来的损失达95 亿美元。天气预报系统的改善也将提高渔业、航运业、风力发电和石油钻井行业海上作业的安全性。海表面温度是决定极端性天气事件的强度和地点的一个关键因素。

及早发现污染引起的水体富营养化,这些富营养化导致海洋藻类大量繁殖,从而有可能威胁人类和海洋生物的健康,危害水产养殖;

及时预警海洋生物分布的变化,将有助于一些经济种类保护区的重新认定及入侵物种的及时清除;

将珊瑚礁生物多样性的丧失降到最低,珊瑚礁生态系对物种多样性的重要意义可与热带雨林对地球生物多样性的贡献媲美。





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