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第7章 海洋对二氧化碳的吸收与全球变暖（第2页）

###（二）碳通量交换

海洋与大气之间存在着持续的碳通量交换。

每年，大约有$90$亿吨碳通过物理和生物过程从大气进入海洋，同时，也有相当数量的碳从海洋返回大气。

总体而言，海洋是一个碳汇，每年吸收约$2-3$亿吨的额外碳，这在一定程度上缓解了大气中二氧化碳浓度的快速上升。

此外，海洋与陆地之间也存在碳交换，河流将陆地的有机碳和无机碳输送到海洋中，而海洋中的碳也可能通过一些地质过程重新返回陆地。

##四、海洋吸收二氧化碳对缓解全球变暖的作用

###（一）降低大气二氧化碳浓度

海洋对二氧化碳的吸收有效地降低了大气中二氧化碳的浓度，减缓了全球变暖的速度。

如果没有海洋的吸收作用，大气中二氧化碳浓度将比现在高得多，全球气温的上升幅度也会更大。

过去几十年间，海洋吸收了人类活动排放二氧化碳总量的约$25%-30%$，这一贡献对于维持地球气候的相对稳定至关重要。

###（二）调节全球气候

通过吸收二氧化碳，海洋调节了地球的能量平衡。

二氧化碳是一种重要的温室气体，过多的二氧化碳会导致地球表面接收的太阳辐射能量多于向外散发的能量，从而引起全球气温升高。

海洋吸收二氧化碳减少了大气中温室气体的含量，有助于维持地球的能量收支平衡，对全球气候起到了稳定作用。

##五、海洋吸收二氧化碳带来的负面影响——海洋酸化

###（一）海洋酸化的过程

随着海洋吸收越来越多的二氧化碳，海水中的碳酸含量增加，导致海水的酸碱度（ph值）下降，这一现象被称为海洋酸化。

自工业革命以来，由于人类活动排放的大量二氧化碳被海洋吸收，海洋表层海水的ph值已经下降了约$0.1$个单位。

预计到本世纪末，如果二氧化碳排放得不到有效控制，海洋ph值可能会进一步下降$0.3-0.4$个单位。

###（二）对海洋生态系统的影响

1.**对钙化生物的影响**

海洋酸化对钙化生物，如珊瑚、贝类、浮游有孔虫等造成严重威胁。

这些生物需要利用海水中的碳酸根离子来构建它们的碳酸钙外壳或骨骼。

随着海水ph值下降，碳酸根离子浓度降低，钙化生物的钙化过程变得更加困难，生长速度减慢，外壳或骨骼的强度减弱。

这不仅影响了这些生物自身的生存和繁殖，还会对整个海洋食物链产生连锁反应，因为许多生物依赖钙化生物作为食物来源。

2.**对海洋生物多样性的影响**

海洋酸化可能导致一些对酸碱度敏感的物种灭绝，从而降低海洋生物的多样性。

不同物种对海洋酸化的耐受能力不同，一些物种可能无法适应快速变化的海水化学环境而消失。

这将破坏海洋生态系统的平衡，影响其功能和服务，如渔业资源的可持续性、海洋生态旅游等。

##六、全球变暖对海洋吸收二氧化碳能力的反作用

###（一）海洋温度升高的影响

全球变暖导致海洋温度升高，这会对海洋吸收二氧化碳的能力产生负面影响。

一方面，温度升高会降低二氧化碳在海水中的溶解度，使得海洋对二氧化碳的物理吸收能力减弱。