浮游生物减少硫化物释放 海洋酸化加剧全球变暖

海洋浮游生物向空气中释放的硫化物有助于减缓全球变暖，但海洋酸化却可能阻碍这一进程

　　根据一项新的研究，随着对大气中二氧化碳气体的吸收，海洋酸性缓慢而无情的增加，除了能够对气候产生影响外，还会加剧全球变暖。酸化能够导致某些海洋生物减少硫化物的释放，而之前的研究表明，这些硫化物能够促进云团的形成，从而给全球降温。

　　大气中的硫大部分来自于海洋，它们可谓是减缓全球变暖的一个“狙击手”。浮游生物——漂浮在阳光照射的水面上的光合微生物——产生了一种名为二甲基硫化物（DMS）的化合物。其中一些DMS进入了大气并通过反应产生了硫酸，而后者能够成团形成气溶胶，或微小的大气尘埃。气溶胶为云团的形成播撒了种子，而云又能够通过反射阳光帮地球降温。

　　James Lovelock与同事在上世纪80年代提出，DMS能够提供一种反馈机制限制全球变暖，而这正好是Lovelock关于地球自我调节的“盖亚假说”的一部分。因此如果全球变暖增加了浮游生物的生产力，那么海洋DMS的释放可能也会增加，从而有助于帮地球降温。

　　然而最近，由于海洋酸化，人们已经开始转而预测一个逆向的反馈作用。随着更多的二氧化碳进入大气，一些气体会在海水中溶解并形成碳酸。而这正在降低海洋的pH值——如今已经比工业化之前时代下降了0.1个pH单位，并且到2100年，某些地方可能会再下降0.5个pH单位。 利用封闭海水量中的生物群落进行的研究表明，pH值较低的海水会产生较少的DMS。在全球范围内，因海洋酸化导致的DMS排放下降将对气候产生巨大影响，并形成了一个正反馈回路，加强全球变暖。

　　德国汉堡市马普学会气象学研究所的Katharina Six及其同事在他们开发的一个全球气候模型中，使用了这些生物群落数据。之前在政府间气候变化专门委员会所描述的一个“适度的”场景中（假设温室气体的排放没有减少），全球平均温度到2100年将升高2.1至4.4摄氏度。

　　如今加上海洋酸化对DMS的影响——该研究团队使用3种不同的估算方法计算了pH值和DMS产量之间关联的强度，将会使额外增加的温度达到0.23至0.48摄氏度。研究人员在8月25日出版的《自然—气候变化》杂志上报告了这一研究成果。

　　来自英国埃塞克斯大学的研究人员Michael Steinke表示：“这一结果本身并没让我感到太惊讶。”但他认为，将这样一些结果整合到全球预测模型中将是很重要的。他说：“这是一些并没有做得很充分的研究。”

　　然而Steinke指出，他自己最近完成的一项研究显示，与海洋酸化相比，DMS释放可能更多地受到温度升高的影响。温度更高的海水往往会产生更多的DMS，因此会在未来增加其整体水平。Steinke强调，与人类引发的其他环境变化相比，海洋酸化对DMS产量的影响要更容易理解。

　　英国普利茅斯海洋实验室海洋生物地球化学家Tom Bell提醒要谨慎对待用几个星期获得的生物群落数据，外推几十年后发生的变化。Six也承认她的这项研究存在局限性。“它并不是坚不可摧的。”Six指出缺乏热带以及亚热带区域的生物群落试验，而用不同的模型进行模拟将有助于排除这些错误。

　　无论如何，所有科学家都赞同认清海洋生物将受到环境变化的影响，以及这将反过来对气候造成影响是非常重要的。Six说：“海洋吸收的二氧化碳依然对气候具有重要影响。”