随着世界海洋从大气二氧化碳吸收增加的酸性增长，海洋科学家面临着关键问题：有多么能有软体动物，甲壳类动物和珊瑚等有机体适应这些更腐蚀性的条件吗？该领域的领先权力之一是加州大学，圣巴巴拉海洋生物学家格雷塞伦霍夫曼。事实上，她近年来的工作表明，一些建立贝壳的海洋生物似乎有一些能力适应更多酸性水域。
但在接受采访时耶鲁环境360.撰稿人Elizabeth Grossman，Hofmann警告，这种自适应能力具有其限制，并且持续的化石燃料燃烧可能会使海洋酸度推进倾斜点，使一些软体动物和其他无法构建壳体的物体。将海胆和加利福尼亚州的其他生物学习到南极，霍夫曼和她的实验室正在检查遗传变化，使海洋生物能够适应更多的敌对海洋状况，包括酸性水域和更高的温度。霍夫曼表示，她的研究也在寻求识别全球海洋的地区，这些海洋可以作为海洋变得更加酸性的壳牌海洋生物的避难所。
耶鲁环境360：你能谈谈你目前的研究，为什么海洋物种随着海洋变得更加酸性的原因，这是超越海洋科学世界的重要性？
格雷琴霍夫曼：我们感兴趣的最大图片组成部分是有机体和人口是否可以适应即将到来的环境变化。这是一种重要的问题，有很多不同的原因和物种，无论您是在谈论植物还是鱼类。随着环境迅速变化，我们可能会出现当今生物的生理和生物能力，以忍受明天的条件。因此，我们的研究具体地解决了这一问题：在迅速变化的海洋面前海洋生物的适应能力是什么？
我们正在做的第二件事正试图在一起看待事物
多种因素同时改变 - 随温度变化时的pH变化。我们正试图更准确地看待这些环境复杂性。
E360：海洋物种如何特别是海洋酸化？是否有证据表明他们将能够以允许在这些不断变化的条件下茁壮成长的方式改变？
霍夫曼：我们在实验室中一直在做的一些工作直接解决了这个问题：有机体可以适应吗？进化适应可以响应海洋酸化吗？大多数与海胆一样的海洋无脊椎动物，我们发现的是，西海岸的海胆群体似乎具有遗传多样性，至少右现在，应对海洋中的酸性条件。
“迅速变化的海洋面对海洋生物的自适应能力是什么？”
To answer this question you have to step back and think about the fact that organisms are adapted to the environment that they live in. The specific oceanography of the West Coast of the U.S. has a process we call upwelling, where winds blow off the ocean and bring deep, cold, CO2-rich water up. That water is low pH [more acidic] water. With the sensors we’ve had out, we’ve learned over time that this really acidic water is bathing the organisms near shore. So to some extent over a pretty long period of time these organisms have gotten used to low pH water. There’s probably some [natural] selection going on.
We’ve started examining that and found that in northern California, where waters tend to have more upwelling, these organisms have a different genetic profile than those elsewhere — than those in southern California — and the parents are able to confer that genetics to their babies. So the progeny that have fathers from the north tend to be tougher in the face of low pH conditions. So it matters who your daddy is in these things.
“一些有机体有适应的能力，但作为一个生物学家，你必须问自己，”他们能走多远？“”
所以在某些方面，进化可以给我们购买时间，我们想。有些生物有适应的能力，但作为一个生物学家，你必须问自己，“他们能走多远？”我们不知道这种自适应容量是否可以在很长一段时间内在低pH水中持续。进化可以来救援，但可能无法永远持续下去。You can say these organisms have responded to the changing environment because they’re used to a variable environment, but some of the biology they do, like calcification [to form shells], is dependent on the chemistry of what’s in the water and it’s unlikely that they can adapt their way out of not having water that doesn’t support calcification anymore. I think evolution buys us time. How much, we don’t know.
E360：你能告诉我们为什么你也在南极洲工作？
霍夫曼：我们正在研究南极的原因是因为水太冷，它具有很多二氧化碳，可能是未来酸化的低pH效应的最容易受损。所以我们已经通过美国南极计划在那里工作。当我开始在这个领域工作时，我所做的一部分是我选择了我认为会帮助我们回答基本问题的生物，而且还开始关注我们想要优先考虑的生态系统。我们觉得有生态系统，气候建模者告诉我们将首次及时体验生态有害的条件，因此我们选择了南极洲和美国西海岸的南极洲和西海岸。
E360：我们是否似乎是一个不可阻挡的持续海洋酸化的过程？
霍夫曼：我们对面临一些犯下的气候变化。我们致力于将二氧化碳释放到大气中，并有一定数量的二氧化碳增加，直到我们改变我们做生意的方式之前我们将不得不处理。人们现在有很多工程解决方案，但是改变海洋的pH值的地理工程解决方案才会申请。世界上没有足够的小苏打水来倾倒进水来改变事情。
但是我们可以考虑一些管理事情。我们可以看看沿海生态系统，例如，由多个压力源击中。珊瑚礁受到海洋酸化等环境影响的影响，也受到土地的投入。因此，随着人类可以尝试做出决定，使我们经历这一人为变化的时间，使这些生态系统的生活变得有益。这将需要大量的将是社区成员，人类和决策者。
另一件事 - 作为科学家，我们总是这么说 - 但我们需要更多信息。我们正在学习的一件事是关于自然变化：pH和碳酸盐化学的不同珊瑚礁和加州海岸沿岸。这告诉我们一些非常重要的事情。
“世界上没有足够的小苏打水倾倒在水中改变事物。”
如果我们找到一个有很多自然变异的地方，我们可能会说这是一个适应热点，所以我们可能希望学习和保护该地方，因为有机体已经发展到适应基因。Alternatively, we might learn that there are places that don’t change that much and where the pH is really great and the calcification is really happy, so that we need to preserve that place as a calcification reserve or refuge from future stressors as a safe harbor.
这归结为拥有旨在获取信息并使意志采取行动的人的人类。
E360：为什么这些改变在土地上的生活有关？
霍夫曼：我来自国家中间。我在怀俄明和科罗拉多州长大，所以我真的明白了这个问题。首先，微观植物，海洋中的浮游植物，创造了我们在这个星球上使用的氧气的一半，只是用自己的新陈代谢。所以海洋直接与我们氛围的质量联系在一起。
第二件非常重要的是粮食安全。当我们在地球周围观察这些变化时，我们知道很多事情都可以生物学上发生。我们所知道的一件事是食物网的变化。海洋中没有食物来源可能会有大量损失，因此特定的渔业也不会这样做，不再可供我们使用。There may be a slow degradation, but it could also be that populations will come to a tipping point where there is a cataclysmic change in the biology and ecology of that species so that their reproduction fails, and they migrate away and they’re just gone.
还有大自然的重视，重视我们在美国所有海岸的美丽海洋荒野。与我们重视大峡谷和优胜美地国家公园或黄石的方式，我们应该想到这些海洋荒野和保护它们。
E360：我们还应该在这项研究方面考虑什么？
霍夫曼：我真正强调的一件事是我们需要训练的未来几代科学家。我用很多本科生工作，他们的未来星球遇到了一些问题，但他们的灵感来自努力，了解地球上发生的事情并试图保留它。因此，人和科学资本至关重要。