文章来源：译文网
译自《经济学家》2008.12.30文
海洋专题报道三
祸 起 于 碳
翻译|沧海一笑
带有酸味的灾难
我告诉你不是为了你的安慰，
而且，不是为了你的渴望，
只是天空益加黑暗
海升的更高
G.K.切斯特顿
大多数人即使不住在马尔代夫或孟加拉国，也能够觉察到海平面升高的严重性。人们较为难把握的，是全球升温的大部分其它后果，特别是大气中二氧化碳的增加。
大约三分之一的CO2消失在海洋里。随着地质年代的推移，被释放到大气中的碳，几乎全部被生物体从大气中吸收，并进入到主要存在于海里的沉积物中，有些进入到石油堆积物中。巨大数量的碳进入到200米的深海附近或之下，在那里生物泵以这种方式推动着它做循环运动，即任何从大气进入到这一深度的碳原子，将每隔500到1200年返回到海面。
生物泵被浮游植物所驱动，这些微小的植物不断地将阳光和CO2转化成更多的浮游植物，它们有一半将死掉或被浮游动物吃掉。在海水顶部大约２００米内，一些死亡的生物体或排泄物，被微生物转化为CO2，然后可能再次进入到大气中。任何沉积到阳光可照射到的顶层之下的物质，将停留在那一深度很长时间，这是由于深水处较低的温度和较大的密度所致。最终，来自这一深度的水流和上升流带着死亡生物体返回到顶部，在那里死亡的生物体刺激更多的浮游植物生长。然而在整个周期里，深海里的碳是被锁藏的。就眼下看来，它没有影响大气中CO2的浓度。
这一浓度的短期变化，主要还是受大气中的碳自身的影响，即溶解在海水上层和在陆地上的动植物体内的碳。在工业革命之前，这三者之中的转化是在平衡点上下波动。但是现在大气中二氧化碳的浓度要高于过去在至少三十六万五千年里的浓度（有些人说是六十五万年），这即使是在过去二百年里，由燃烧化石燃料和生产水泥产生的CO2的大约一半被海洋吸收的情况下。结果，海洋的酸度比过去没有人类新近的活动时高30%。
更令人担忧的是，现在这个已经运行中的过程不可能轻易地停下来，更不用说逆转了。虽然如此，海洋表层的CO2是容易与海水顶部的大气转化的，在整个时期内意味着顶层存在着酸化作用，表面层的水与更深层的水混合要几百年时间。２００５年，英国皇家学会说，在现在任何一个人的这一期生命中，这一过程是“根本不可逆转的”。
准确地说这对海洋生物意味着什么，没有一个人完全知道。一个担忧是，越来越高的酸度将毁灭翼足类动物和类似具有碳酸钙外壳或骨架的动物。最近的研究发现，海水酸化比以前认为的快十倍，这对蚌类、牡蛎、和其它生活在沿岸区域的动物有干扰作用。但是如果在食物链底部的全部物种失去的话，在较深水域的大鱼也可能被影响。另一个担心是，某些鱼的卵和幼体在更酸的水中不能够生存，而且象需要很多氧的鱿鱼那样的动物也将死光。食物链的任何缩短都可能使整个生态系统不稳定，并可能导致出现新的生物链，其中仅有一两个物种（例如水母）占优势。
NaturePL
注定死亡
关于珊瑚则有另外一些担忧。珊瑚礁已进化了四亿多年，是地球上最大的生命结构，含有最丰富的海洋生物品种。四分之一的海洋物种在珊瑚礁中度过了它们一生中至少一半的时间，而且很多珊瑚礁处于寒冷或温和的水中。丰富的物产已经使它们处于来自渔民的危险之中。例如，苏格兰西北的达尔文丘，维持着大量的冷水珊瑚的生物群，在１９９８年被发现后不久，就被渴望捕到那里的鱼的拖网渔民捣毁。相似的破坏也在挪威附近的珊瑚礁发生。
然而珊瑚也处于来自酸化作用的危险中，而且在较冷的水中更甚于热带水域，因为较冷的海水往往酸度更大。如果海洋以现在的速度继续变得碱性更小，那么珊瑚礁将开始通过腐蚀作用，比通过钙化作用得到珊瑚更快地失去它。有多快呢？一些科学家认为，可能是在六十或七十年内。很多人担心，世界上一半的珊瑚将在２０３０年前消失。
人为产生的二氧化碳，对海洋影响的另一方面是全球变暖。尽管海洋升温比陆地更缓慢，但较高的温度已经使海洋膨胀。实际上，海洋膨胀正在以至少每世纪10-20cm的速度使海平面升高（在二十世纪升高了大约30cm）。然而，陆地上的冰川、冰盖和极地冰盾的融化有更大的潜在力量。北极地区自１９８５年以来已经失去了超过４０％的整年不化的冰，仅２００４－０５年就失去了１４％。这不会直接导致海平面升高，因为大部分北极冰是漂浮的，但是这暗示着融化在加速，而且被格陵兰岛的翟考博尚（Jakobshavn）冰川的流动所证实，其在１９９７到２００３年间速度加快至两倍。
来自格陵兰岛的冰山
大多数科学家认为南极东部是稳定的，因为那里高而干燥，几度的温度升高不会导致融化。但是即使是一半的南极西部和格陵兰岛的冰盾融化，海平面也将升高六七米，淹没世界上很多大城市，前景令人沮丧。五十多年来，地球上温度升高最快的是南极半岛，它位于南极大陆的西部；只有阿拉斯加可以与此相比。去年，与南极半岛相连的巨大盘状浮冰威尔金斯冰架开始碎裂，在六个月内失去大约两千平方公里。这是三十年里南极半岛的第八个冰架崩溃，它是升温加速的进一步证据。南极西部整体来讲失去冰的速度，在２００６年比１９９６年快７５％。
冰架仅仅是底部向海里突出的漂浮物，它的融化不影响海平面。冰盾的融化才影响海平面。这恰恰是正在格陵兰岛上发生的事情，格陵兰岛上相对暖而湿的冰盾正处于完全融化的进程中，这将导致海平面可能升高七米的前景。一个大问题是，那将发生在什么时候，而这是未能回答的。２００７年政府间气候变化问题小组预言，本世纪海平面将升高18-59cm。很多人认为这是过于保守的。
当海冰融化时，新暴露的暗色的水则会吸收辐射热，而不是象冰或雪那样反射它。这使得海洋温度升高，甚至使冰融化加快。当陆地的冰融化时，会发生相似的情况，这会使土地暴露并随之升温，或在冰的表面形成融水的池塘（或湖、溪流），它吸收热量并使更多的冰融化。这两种情形都意味着反射热量的冰的损失，和使全球升温的物质的纯粹增多。
虽然如此，一个相关的忧虑似乎已经减少，有一段时间，科学家们对融水穿过冰而消失的速度感到困惑，当时融水沿着被称为冰川锅穴的天然管道而流尽。格陵兰岛冰盾上的一个融水湖含有４４０亿升水，覆盖5.7平方公里，２００６年它在２４小时内流尽消失。它大部分是在９０分钟内消失的，它的速度的最大值比尼亚加拉瀑布的平均流速还快。一个担忧是，当这大量的水冲击底部时，水流将使冰从水所倚靠的冰盾底床分开，并且使流向海的通道润滑。
由树洞研究所的塞拉•达丝去年发表的一项研究判断，似乎并非如此。象有些人假设和另一些人怀疑的那样，融水确实穿过了几乎一公里的冰，由于其较大的重量和密度，迫使其向下流。但是这并没有使冰盾变得不稳定，或为担心海平面上升提供一个新的理由。
即使这对海平面没有什么影响，然而融化的北极区对这一地区的生态仍意味着很多问题。例如，北极熊越来越有灭绝的危险，因为冰的消失迫使它们游越来越远的距离去捕捉其主要猎物海豹。相反，某些人却因为这新的温暖而高兴。格陵兰人现在可以种植土豆，采矿者正在注视着新的可开采的矿藏，拖船渔民可以更容易地将鱼驱赶到北部水域。
然而最兴奋者是石油钻探者和航运公司。壳牌石油公司去年在由环境保护主义者和阿拉斯加本地人提起的诉讼中被击败，它渴望着开始利用其在波弗特海的租约。俄罗斯的一些公司，象天然气工业公司，已经在开发巴伦支海上的一些领域。而且俄罗斯象美国一样，认为北极区贮藏着更多的石油和天然气。它相信，它认为合法地属于它自己的这一领土（它在２００１年提出了海底１２０万平方公里的申请），蕴藏着５８６０亿桶石油，比沙特阿拉伯已探明的储量的两倍还多。在这点上，俄罗斯也许是错误的，但是毫无疑问的是，化石燃料是破坏北极区的真正动因，将更可能成为被俄罗斯所引起的破坏的结果。总的来说，世界未勘探石油储量的20-30%可能蕴藏在北极地区。
航运将很快加入到北极污染者的行列。穿过解冻的北冰洋的新航道将从鹿特丹经由苏伊士运河至横滨的航程消减了４７００英里，节省了42%。从鹿特丹经由巴拿马运河至西雅图的航程，节省２０００英里，超过20%。不能穿过巴拿马运河的极大的船将节省更多。
财务上的节省将是相称的吗？如果航行穿过北极不比穿过任何其它地方花费更多，那将是相称的：每一次航程的节省将是巨大的。但是即使冰融化得象航运者们希望的那样快（科学家们担心的），航行可能需要加固船体、更高的保险和对全体船员附加的训练，所有的都增加了开销。
一切视冰消失的速度而定。计算机模型的预测一直是，在２０４０年前北极区将不是无冰的，甚至在去年夏季的短时期内也是如此，而且现在只有破冰船和偶尔单独行驶的游艇驾驶者可以通过。但是一些人认为，变化将是如此地快以至于北极海将比预计的更早地开化。他们也许是对的。
如果是这样，将会看到另一个恐怖的预兆：预期北大西洋传送带将停止。这是一个带有巨大的热量的水流，来自热带，并将热量传送到北美洲西部和西欧，它所携带的热量大约有一个百万级的核电站产生的那么多。令人担心的是，融化的冰连同增加的雪和雨，可能降低了海洋顶层的密度和盐度，使其更加易浮起。目前，传送带依赖着下沉并流向赤道的表面水，到了赤道，水再次升起并带着暖流返回北方（见导论中的地图）。如果这个水流停止，欧洲的平均温度可能下降五到十摄氏度。
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