从挪威研究船的甲板，北极气候变化的蹂躏是显而易见的。在Fram海峡，挪威北极群岛和格陵兰岛东海岸之间的海洋通道，海洋应该在9月初覆盖的阳光下闪光。188金宝搏亚洲体育搏彩十年前在山上肌肉播出的冰川现在正在快速撤退，落后于冰川墙壁。熔融水的河流涌出格陵兰冰盖。
但是在这些北美海洋中发生的一些最大的变化是看不见的。在消失的冰盖下，这些水域迅速增长，因为数十年来浸泡人类的碳排放量将造成海洋化学造成的措施。
一股汹涌的冰汤——旧浮冰的残骸——包围着这座城市RV.Kronprins Haokon.科林·斯泰德蒙蹲在甲板上，往刚从海底升起的瓶子里装水。这艘329英尺长的破冰船在挪威极地研究所的研究巡航中，正在北极以南700海里航行，研究气候变化对北冰洋的影响。丹麦技术大学的化学海洋学家Stedmon收集的溶解碳、pH值和其他测量数据将揭示酸化加剧的速度有多快。
“温暖，新鲜和酸，”扫除北极海洋的变化的斯德蒙说，与南极洲周围的南洋海洋一起比地球上的任何其他海水都酸化更快。他和欧洲各地的研究人员的其余部分正在试图破译变暖的北极，因为SteDMON使它“融化了冰，清新海水，并降低其抵抗酸化能力”。
二氧化碳最易溶解的极地冷水吸收了大部分的二氧化碳排放。
北极是一个酸化的领头羊海洋论者说。自工业年龄以来，该球赛的海洋已经储存了高达30％的人二氧化碳输出，具有冷极水，其中气体是最溶于的，吸收狮子的份额。那些相同的冷水和独特的环境条件使北极尤其容易受到多余碳源锻造的迅速转移的海洋化学。结果：酸度上升，酸性对壳牌建筑物生物至关重要，以及对北极海洋生物的其他危害。
根据一个新的，酸化在全世界的海洋中正在进行中海洋和冰冻圈报告由政府间气候变化小组。但各种海洋地区将对相同数量的二氧化碳进行反应，即利物浦大学生物地球化学师和海洋上的牵头作者之一报告。根据我们的碳排放继续飙升，据报道称，酸性条件将首先在高纬度地竞争。和北极生态系统和人- 已经强调了温度上升，消失的冰和无数的气候变化影响 - 特别受酸化的影响尤其受到威胁。
“极地地区特别容易受到攻击，因为今天与其化学国家联系起来，这使得它们非常非常接近于将边缘划出到极端的酸化中，”Tagliabe说。
Oceanographer Colin Stedmon准备水样用于酸化测量Kronprins Haokon.。劳伦斯·希尔普/挪威极地研究所
倾翻点涉及某些对壳体的碳酸盐矿物是必不可少的。碳酸盐离子通常在海水中呈高，或“饱和”浓度，有助于缓冲酸，当二氧化碳与水反应时产生的酸。但随着海洋碳水平升高，越来越多的碳酸盐离子被用来，降低海洋缓冲液的能力，并导致酸度 - 以pH下降测量。像海星和蛤蜊这样的生物需要那些相同的碳酸盐离子，其壳或骨架由碳酸钙矿物质制品或方解石制成。
随着海水中碳酸盐水平减少，软体动物和其他壳体建筑物发现越来越难以获得足够的离子来建造和维护壳。并且在足够低的碳酸盐浓度 - 称为下粘合 - 壳开始腐蚀。
模型预测，北极的大部分将早在2030年的时间将越过该门槛，研究人员预测大多数北极水域将在20世纪80年代缺乏足够的壳体组织。随着腐蚀性水蔓延，它会溢出到邻近地区如北大西洋，它可能会影响海洋食品网并威胁重要的渔业。已经，北太平洋冷水中的高水平酸化造成了一些牡蛎枯竭在美国太平洋西北。
这些冷水不仅像大气碳的海绵一样行动，而且许多区域也被淡水从熔化冰和增加的河流稀释，这进一步降低了它们的缓冲能力。为了使事情更糟糕，北极的海洋生物尤其容易受到酸化的影响，因为它习惯于一致的pH水平 - 与生态系统（例如河口）不同，其中生物已适应可变pH条件。
“所以这是在他们上涌现出来，”斯黛蒙说，打手势在糊状的冰滚动，随着海洋膨胀在苏醒利斯的9月日。
融化的海洋冰盖暴露出更多的水从大气中吸收更多的二氧化碳。
这些效果正在北极地区普遍的气候动荡之上，包括过热和冰融化。格陵兰岛的一部分锯40华氏度正常6月。在七月的热浪过后，格陵兰冰原三天内融化了310亿吨冰。这些年从格陵兰岛径流预计将增加约3290亿吨淡水进入周围的海洋。
与此同时，上个月北极夏季海冰为第二由于卫星测量开始于1979年 - 超过200万平方公里比正常低。融化海洋的冰冷的盖子暴露了更多的水来吸收更多的大气中二氧化碳。
挪威海洋研究所的挪威极地研究所和梅丽莎·奇利奇的化学海洋弗兰斯逊（Evera Fransson）是第一个开始追踪酸化在极地海洋中的传播之一。2005年，他们开始看到低pH，缺乏霰石的水在加拿大北极群岛在弗雷门海峡，他们从2011年开始监测，最新的结果显示，海洋上层200米的pH值每年下降0.009点，文石饱和度也在下降。这听起来可能不多，但正如Fransson指出的，pH值是对数的，所以即使是很小的变化也会有很大的影响。
Fransson说，深度是酸化的关键方面。金属石天然倾向于在较低深度越来越稀缺。“现在有机体可以通过迁移到上表面来逃避这种低饱和度，”她说。但她和其他研究人员担心“饱和饱和度的”浅滩“，腐蚀性水建设在一些地方更接近表面。这将缩小壳体建筑物的区域可以找到足够的免费碳酸盐。
的Kronprins Haokon.9月在东北格陵兰岛海岸的漂移冰停泊。劳伦斯·希尔普/挪威极地研究所
“我们称之为饱和化的地平线，”Fransson说。“当我们有更多的CO2，更多的淡水和可能影响pH和CO2的河流的淡水和更多有机物，这将在不久的将来至关重要。”
广泛的海洋酸化对地球构成严重威胁。据信，由大规模的火山爆发引起的海洋的全球酸化，据信已经毁灭了海洋生物在地球最大的大规模灭绝中。A.新研究建议，涂抹恐龙6600万年前的小行星的影响也掀起了广泛的酸化，使巨额海洋生态系统占千年。
虽然以不同的速率，但北极的所有部分都受酸化的影响。阿拉斯加周围，博福特海的地表水域可能通过文石不饱和阈值根据2018年国家气候评估，至少在2001年左右的一段时间。楚科奇海预计到2030年，白令海预计在2065年左右。
“阿拉斯加确实具有海洋酸化的真正快速的速度，”杰西卡十字架，西雅图国家海洋和大气行政管理的太平洋海洋环境实验室和牵头作者最近的报告论太平洋北极腐蚀水的蔓延。“这很重要，因为它有可能影响北极和阿拉斯加周围的大量商业和生存渔业。”
研究表明，鱼类和其他生物可能会受到暴露于升高的二氧化碳水平的神经系统和生理问题。
克罗斯说，一些对海洋酸化最脆弱的生物非常微小。例如，一些种类的Pteropods.- 微小的炮弹蜗牛也被称为“海蝴蝶” - “完全溶解在接近饱和阈值的水中。”她说，由鲑鱼和其他鱼类食用鲑鱼和其他鱼类。她说，对他们的种群的影响可能会将食物链升到食物链。
随着酸化的蔓延，阿拉斯加湾的牡蛎和蛤蜊养殖业也面临风险。“有一些证据表明，在未来，这些生物的生长期可能会减少40%，这对你的底线是一个相当大的打击，”克罗斯说。螃蟹也很容易受到感染，尤其是当它们刚开始造壳的时候。
与酸性水接触也可能损害一些海洋动物的细胞或代谢。塔利亚布说:“像鱼类这样的高等生物正试图像我们一样维持细胞内的pH值平衡。”“适应这些条件是要付出代价的。”
在本世纪末预测的水平，研究表明，鱼和其他生物可能受苦神经系统，行为和生理问题从暴露于升高的二氧化碳水平。
Siberia北部海岸的北极海域是一个特殊问题，根据北极监测和评估计划。解冻水下永久冻土通过注入系统中的碳化过程将额外的燃料添加到酸化过程中。
浮冰在格陵兰岛海岸的浮冰中蓄积。Cheryl Katz / Yale e360
环绕南极洲的南大洋也越来越缺乏可用的碳酸盐，预计到本世纪末将达到饱和状态。科罗拉多大学博尔德分校的海洋学家Nikki Lovenduski说，南大洋特别容易受到酸化的影响，因为那里的碳酸盐离子浓度已经很低了。最近的建模学习她共同撰写的发现，当腐蚀水突然浅滩时，南极Pteropods等炮击的生物面临着“致命的地平线”，并大幅缩小他们可居住的区域。虽然这不起作用，但在世纪结束时，它确实如此，它会突然。
“基本上，在一年的时间内，它将从1000米的深度到300米的深度，”她说。“这对壳牌的有机体来说是一个巨大的，巨大的变化。”
并不是所有的海洋生物都将受到酸化和碳酸盐短缺的伤害。研究表明，一些生物，如南极磷虾——南大洋食物网的基岩，以及用于生产鱼油补充剂和动物饲料等产品的重要商业捕鱼业——是有可能存在的将不受影响或能够适应。但对高纬度生物的研究相对较少，科学家们表示，需要了解各种物种将如何反应。
在北极，渔业已经提供了全球约十分之一的商业捕鱼量，更南方的物种，如大西洋鳕鱼，正随着海水变暖而迁移。但模型显示，随着高纬度地区的酸化进程，鱼类数量将下降，影响全球食物供应，并威胁到北极土著居民赖以生存的捕鱼。
16天的邮轮之旅结束后，我和Stedmon以及他的一些同事一起在游轮的观景台上休息。我们扫视铅灰色的海水，寻找喷涌的鲸鱼，注视着今年晚些时候仍在北极的顽强的海鸟。Stedmon研究漂过的冰山:从北极高地飘下来的有裂缝的石板和金字塔。
“现在看它是令人着迷的，”斯黛蒙说，降低了他的双筒望远镜。他暂停，然后补充说，“因为它会消失。”
