科學家模擬釋放鹼化劑的影響
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聯合國教科文組織考慮把大堡礁列入「瀕危」世界遺產清單。圖/美聯社
編譯韋士塔
大氣中的二氧化碳不斷增加,正在許多方面衝擊地球環境,造成全球暖化並改變生態,包括海水溫度升高、海洋酸化,研究人員指出,這些現象讓世界各地的珊瑚礁退化,包括澳洲的大堡礁。
為了降低衝擊,研究人員正研議各種緩解方式,其中一個有趣的構想,是沿著船隻的航道釋放鹼化劑,藉此中和海水的酸度,爭取保護珊瑚礁的時間。
澳洲聯邦科學與工業研究組織(CSIRO)的科學家正在建立模型,模擬如何利用釋放鹼化劑逆轉海洋酸化狀況。研究人員指出,酸性海水會降低海水中碳酸鹽離子的濃度,危及珊瑚礁的結構和自我修復的能力;近年來,大堡礁已因海洋酸化和氣候變遷急遽萎縮,聯合國教育、科學及文化組織(UNESCO)也考慮以氣候變遷導致狀況惡化為由,將大堡礁列入「瀕危」世界遺產清單。
大堡礁是全球最大的珊瑚礁群,包含2900個珊瑚礁島,綿延伸展約2000公里,最寬處約達160公里;然而,過去30年來,大堡礁的生長速度已下降40%。
科學家表示,海水吸收大氣中二氧化碳汙染物後會酸化,不利石灰質生物生存,尤其是珊瑚的鈣化能力。珊瑚對水溫與水質極為敏感,海水中的碳酸愈多,珊瑚愈難生長與復原,進而破壞魚類與各種海洋生物的棲息地,也將影響漁業和觀光業。
CSIRO研究人員在發表於《環境研究快報》(Environmental Research Letters)期刊的報告中指出,有鑑於珊瑚礁生態系統的健康狀況持續惡化,當局考慮實施大範圍的危機處置方式,減少環境壓力並提升珊瑚生態系統的恢復能力;初步提出的方案之一,是「人工海洋鹼化」,也就是在海水中添加人工鹼性物質,重新平衡酸鹼值。
報告指出,到目前為止,多數「人工海洋鹼化」的研究都聚焦在鹼化對去除二氧化碳的潛力,但較少探討鹼化對區域海洋酸化及珊瑚礁的影響;因此,研究團隊已開發一個流體力學─生物地質化學模型(coupled hydrodynamic-biogeochemical model),目的在於模擬在大堡礁2000公里沿線釋放3萬公噸鹼化劑的作用。
研究人員指出,模擬結果顯示,人工海洋鹼化可抵銷或改善250座珊瑚礁受到的酸化衝擊,有效期達10年,且每年在海洋中封存3.5萬公噸二氧化碳。
除了投放鹼化劑,研究團隊也考慮其他一些有趣的做法,例如設置水下揚聲器;這種裝置能引誘魚類聚集,協助珊瑚保育;另外則是在海面架設漂浮的薄膜,藉此降低紫外線對珊瑚的傷害;還有一個方案是培育能快速生長的珊瑚,再移植到現有的珊瑚礁。
研究人員強調,這些措施目前都沒有實際操作過,相關數據僅為電腦模擬的結果,尚未計算真實成本和其他方面的影響,無法一勞永逸決氣候變遷和海洋酸化問題;不過,這些方案有助減緩珊瑚礁退化速度,為科學家爭取更多時間,開發保護珊瑚礁更有效的方式。