海洋酸化

碳酸盐平衡

溶解的CO2与水反应生成碳酸，碳酸再解离为氢离子和碳酸氢根离子。多出的氢离子与碳酸根离子结合，使碳酸根离子浓度下降。

• CO2 + H2O ⇌ H2CO3 ⇌ H+ + HCO3-
• H+ + CO3 2- ⇌ HCO3-

变化有多大

海洋已吸收了约四分之一的人为CO2排放。正如夏威夷海洋时间序列等长期记录所示，表层pH已从约8.2降至约8.1，氢离子浓度增加了约30%。

生态影响

• 钙化生物：珊瑚、牡蛎、贻贝和翼足类以碳酸钙构建外壳；饱和度降低会减缓生长或溶解外壳。
• 食物网：翼足类等浮游生物的减少会影响鱼类和渔业。
• 与变暖叠加，进一步削弱已因白化而承压的珊瑚礁。

应对

根本措施是削减CO2排放，同时辅以监测网络、贝类养殖场的水质管理和海洋保护区。

参考文献

1. Doney, S. C., Fabry, V. J., Feely, R. A., & Kleypas, J. A. (2009). Ocean acidification: The other CO2 problem. Annual Review of Marine Science, 1, 169-192.
2. Caldeira, K., & Wickett, M. E. (2003). Anthropogenic carbon and ocean pH. Nature, 425, 365.
3. Orr, J. C., Fabry, V. J., Aumont, O., et al. (2005). Anthropogenic ocean acidification over the twenty-first century and its impact on calcifying organisms. Nature, 437, 681-686.
4. IPCC (2019). Special Report on the Ocean and Cryosphere in a Changing Climate. Cambridge University Press.