本文簡要總結(jié)了海洋酸化時間序列研究的主要方法,重點(diǎn)綜述了時間序列研究在揭示海洋酸化長期變化方面的重要進(jìn)展。大氣中CO₂不斷溶解進(jìn)入海洋,導(dǎo)致海水pH與碳酸鈣飽和度（Ω）降低,這一過程即為海洋酸化。海洋酸化時間序列研究主要關(guān)注pH與Ω的實(shí)時、動態(tài)、長期變化。在海洋酸化時間序列研究中,pH一般通過錨泊浮標(biāo)所搭載的傳感器現(xiàn)場獲得,而Ω則需借助相關(guān)參數(shù)間接計算得到。目前全球共有21套正在運(yùn)行的錨泊浮標(biāo),分別布設(shè)在大洋、近岸和珊瑚礁等海域,記錄了近十幾年來全球典型區(qū)域海洋酸化的長期變化過程。受上升流、生產(chǎn)力、陸源輸入等因素的協(xié)同影響,近岸海域的酸化現(xiàn)象極具季節(jié)/年際變化,pH和Ω的變化范圍較大,分別為7.780～8.723,1.07～9.25。大洋的pH變化范圍為7.890～8.238,珊瑚礁的pH變化范圍為7.837～8.273,大洋的Ω變化范圍為1.93～4.19,珊瑚礁的Ω變化范圍為2.06～5.22。海洋酸化時間序列研究表明,受人為活動與氣候變化的共同影響,北半球近岸典型海域的Ω在冬季和春季已出現(xiàn)低于生物耐受閾值的現(xiàn)象,將產(chǎn)生十分嚴(yán)重的生態(tài)危害,需要盡快采取應(yīng)對措施... 

【文章來源】：海洋通報. 2020,39(03)北大核心CSCD

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【部分圖文】：

全球海洋酸化時間序列觀測浮標(biāo)示意圖（紅色正方形代表大洋浮標(biāo)，藍(lán)色圓點(diǎn)代表近岸浮標(biāo)，綠色三角形代表珊瑚礁浮標(biāo)）

圖1 全球海洋酸化時間序列觀測浮標(biāo)示意圖（紅色正方形代表大洋浮標(biāo)，藍(lán)色圓點(diǎn)代表近岸浮標(biāo)，綠色三角形代表珊瑚礁浮標(biāo)）2 海洋酸化時間序列研究：現(xiàn)場觀測與長期變化

珊瑚礁具有十分豐富的生物多樣性，對于維持海洋生態(tài)系統(tǒng)的平衡和健康具有重要意義，而且，珊瑚也是最易受到海洋酸化威脅的生物種類。因此，在珊瑚礁區(qū)進(jìn)行海洋酸化時間序列研究具有十分迫切的現(xiàn)實(shí)意義。目前，全球共有4套可對海洋酸化進(jìn)行直接長期觀測的時間序列研究浮標(biāo)，分別布設(shè)在加勒比海（Cheeca Rocks,La Parguera）和熱帶太平洋（Chuuk K1,Kaneohe），其中La Parguera站的觀測具有最長的時間跨度，包含了2012年9月—2016年4月共計32個月的調(diào)查資料�？偨Y(jié)觀測資料可知（圖5），珊瑚礁浮標(biāo)的pH變化范圍為7.837～8.273，而平均p H最高的站位為Cheeca Rock站（8.078），最低的為Chuuk K1站（8.018）。不僅如此，Cheeca Rock站同樣也是pH季節(jié)/年際變化最為顯著的站位（標(biāo)準(zhǔn)差為0.078),Chuuk K1站則是pH季節(jié)/年際變化最不明顯的站位（標(biāo)準(zhǔn)差為0.025）。珊瑚礁浮標(biāo)的Ωa變化范圍為2.06～5.22。平均Ωa最高的站位為Cheeca Rock站（3.66），最低的為Kaneohe站（3.31），可見海洋酸化時間序列研究所涉及的珊瑚礁海域尚未受到海洋酸化的重大威脅。以加勒比海的La Parguera站和熱帶太平洋的Chuuk K1站為例，以上兩個浮標(biāo)站的pH與Ωa皆受到了海表溫度的顯著控制：夏季溫度較高時p H與Ωa相對較高，而冬季溫度較低時，pH與Ωa相對較低。圖3 大洋浮標(biāo)pH與Ω的時間序列結(jié)果


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