一百天前的星期四,石油钻机深水地平线开始向墨西哥湾喷油。许多专家说,就像数百万桶石油泄漏正在伤害海湾生态系统一样,这只是对地球海洋的许多威胁之一,许多专家说,我们知道它们的海洋化妆品可以改变海洋的构成,并消灭大部分海洋生物。
海湾的水域已经被大量捕鱼,海湾已经是由富含营养的农业径流产生的氧气消耗的死区的家园。
海湾和其余的世界水域还面临着气候变化的不确定和潜在毁灭性影响。温暖的海洋温度减少了水的氧气含量,而大气中二氧化碳的上升正在改变海洋的基本化学性质,从而使其更酸。不乏证据表明这两种影响都开始对某些重要生物造成严重破坏。
自工业革命以来的两个世纪,人类在很大程度上造成了这些问题,但是对于一些研究人员来说,他们想到了古老的过去。地球已经看到了几个大规模灭绝,包括八个地球物种一半以上的歼灭。专家现在认为,地球正处于第六次事件,这是人类引起的第一个事件。
“如今,人类影响的协同作用为海洋中的人类世界大规模灭绝提供了基础,并带来了未知的生态和进化后果,”圣地亚哥分校的Scripps海洋学研究所的杰里米·杰克逊(Jeremy Jackson)在2008年的《国家学院国家学院》(National Academeces of Sciememensemence of Sciememence of Sciememence of Sciememessemens of National Academemens of National Academemens of National Academemens of National Academemence of。杂志上发表的文章。
令人恐惧的平行
当涉及到海洋时,研究表明,与二叠纪三叠纪的灭绝(也称为大死亡)相似,当海洋大约2.5亿年前损失了氧气时,它消除了95%的海洋物种。
同样的现象也在当今海洋的许多地区发生。肥料进入河流和随后的海洋正在吞噬海洋的氧气 - 径流是墨西哥海湾3,000平方英里(7,770平方英里)死区的主要来源。根据联合国环境计划2008年的一份报告,在世界各地,死区的数量从2003年的149人增加到2006年的2006年以上。
而且,由二氧化碳和其他温室气体排放的驱动,海面正在变暖。从与氧化表面混合中,这使得富含营养但氧气低的深水。根据国际气候变化小组(IPCC)2007年的一份报告,全球表面温度在21世纪的全球华氏度(0.6摄氏度)上升了1.1度(0.6摄氏度),根据国家海洋和大气管理局(NOAA)的数据,这一十年是自1880年以来最热烈的保存。
宾夕法尼亚州立大学的地球科学家李·库普(Lee Kump)表示,在五巨大的灭绝事件中,只有二叠纪 - 二叠纪 - 二叠纪 - 三叠纪,只有一个大陆和一个巨大的海洋,破坏了海洋循环并抑制已经温暖的世界中的氧气循环。这为最终触发器奠定了基础,这是西伯利亚的一系列大规模火山喷发。
喷发将大量二氧化碳泵入大气中。这进一步加热了海洋,加剧了其氧气问题。同时,陆地上有更多的暴风雨将更多的含氧营养物洗到了海洋中。根据Kump的说法,细菌开始产生硫化氢,该氢最终被释放到已经用二氧化碳有毒的大气中。
库普说,二氧化碳释放的比较现在正在说明。西伯利亚火山在大概数千年的时间里散发出数万千兆二氧化碳的二氧化碳。目前,人类每年从包含多达4,000吉龙的化石燃料储层中生产9吉顿。
库普说,二氧化碳释放的速度很重要,因为生活必须有时间适应。
“是:您宁愿被挤压还是打孔?”昆普说。 “二叠纪的灭绝是逐渐变得越来越紧密的挤压……最终可能比我们要获得的拳头更致命,但拳头会伤害更多。”
在基地崩溃
过去和现在之间海洋化学的平行不仅限于氧气耗尽。随着气候的变化,二叠纪的海洋变得更加酸性,就像现代海洋所做的那样。
NOAA的太平洋海洋环境实验室的高级科学家理查德·费利(Richard Feely)表示,迄今为止,海洋已经吸收了约30%的人类生产的二氧化碳二氧化碳。他说,如果趋势继续下去,到本世纪末,海洋酸度将增加150%。
二氧化碳和海洋酸度的增加在所有五大巨大的灭绝中都起作用,但是在这种情况下,酸度的变化比现在发生的速度慢了数百倍。费利说,当变化很快发生时,“海洋系统本身没有时间适应”。
越来越多的酸性水影响许多是海洋生态系统的关键部分的物种。
酸化会干扰牡蛎,海洋蜗牛和其他生物的能力,从而从碳酸钙中构建壳或骨骼。在美国西海岸的牡蛎孵化场中,酸性水域防止了牡蛎幼虫形成贝壳,并已证明可以溶解翼龙的贝壳 - 饲喂鲑鱼和其他商业捕获的鱼类的小型海洋蜗牛,并从活动物周围捕捞鱼。
在酸化的受害者中,尤其是珊瑚,其生长在受影响的水域被抑制。但是气候变化给珊瑚礁带来了另一个问题:阳光和水温的较小升高导致珊瑚驱除提供能量的共生藻类,从而使它们变成白色,这种效果称为漂白,可能是短暂的或致命的。 1970年代后期首次观察到大规模漂白。到2008年,估计有19%的世界珊瑚礁损失了,35%的珊瑚礁受到了严重威胁。
珊瑚漂白不仅对珊瑚产生影响。珊瑚礁是许多海洋物种的关键栖息地。
卡内基科学机构的肯·卡尔德拉(Ken Caldeira)说:“也许有25%的海洋在珊瑚礁上至少花费了一部分生命周期。” “当我们失去珊瑚时,我们可能会失去许多这些物种。”
《自然》杂志上最近发表的一篇论文记录了海洋衰落中可能是另一个多米诺骨牌,这是海洋食物链的基础。在过去的一个世纪中,作者发现,全球浮游植物水平下降了他们每年1%,这是一种与温暖的海面相关的现象。
偶然的受害者
皮尤环境集团国际政策总监苏珊·利伯曼(Susan Lieberman)表示,在气候变化的幽灵中,对物种和生态系统的最直接威胁是过度捕获的。
利伯曼说:“我们不应该拿出更多的东西。” “这听起来很合乎逻辑,但这不是正在发生的事情。”
鲨鱼是这个问题的象征。国际自然保护联盟已将所有开放海鲨中的三分之一列为受到灭绝的威胁由于过度捕捞。
除了去除海鲜外,一些捕鱼习惯偶然杀死了其他生物,这种现象称为Bycatch。海龟是这个问题的受害者。四月份发表的一项研究估计,在过去的20年中,数以百万计的海龟被无意中作为商业捕鱼的一部分捕获。
根据皮尤环境报告“保护海中的生命”,底部的拖网 - 在海底上拖着大而重的网络被拖到海底。该报告引用了研究表明,世界上有90%的大鱼消失了,世界上将近三分之一的商业捕获的鱼量已经崩溃。
并非每个人都认为渔业立即处于危险之中。
华盛顿大学的人口生态学家雷·希尔伯恩(Ray Hilborn)表示:“如果您正在寻找我们拥有良好数据的地方” - 欧洲,北美,新西兰,澳大利亚和海洋 - “鱼类种群通常是稳定的,在某些情况下,尤其是在美国,尤其是在美国,”希尔伯恩(Hilborn)是2009年发表在《科学》杂志上的一篇文章的合着者,该文章在某些生态系统中找到了希望的理由,在某些生态系统中,管理实践阻止了或更频繁地减少过度捕捞。
但是,鉴于缺乏对渔业的国际监督,“我对他们的未来并不非常乐观,”希尔伯恩说。
鲍里斯·沃尔姆(Boris Worm)是加拿大新斯科舍省达尔豪西大学(Dalhousie University)的海洋生物学家,2009年渔业研究的首席作者对当前渔业健康的健康不太乐观。他说:“即使在最好的地方,也很混杂。”
人类有解决方案
圣地亚哥大学加州大学斯克里普斯海洋学研究所的主任托尼·海梅特(Tony Haymet)将海洋(如氛围)描述为“公共悲剧的受害者:每个人都拥有它们,没有人拥有它们。
他说:“但是从积极的一面来看,我认为至少我们有三件事有能力解决。”其中包括国际运动以解决过度捕捞的迹象,建立海洋储备以及美国参议院可能最终批准《联合国海洋法公约》的前景,该公约建立了管理海洋使用的国际规则。
尽管有障碍,水产养殖他说,也有可能成为安全,可持续的蛋白质来源。
其他人并不那么乐观。 Caldiera在电子邮件中告诉LiveScience,人类具有阻止我们所造成的生态破坏的技术和知识,但我们缺乏负责任地使用它的智慧。
他写道:“如果当前的趋势继续下去,那么未来几十年的灭绝将使未来的地质学家在规模上与地球历史上的巨大灭绝事件相提并论。” “我认为这将是一个神秘的灭绝。未来的地质学家将试图弄清为什么我们显然试图杀死这么多物种,但他们会发现很难相信简单的理由是愚蠢的。”
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