渤海海水pH 时空分布特征与趋势分析
2021-01-15王秋璐许艳曾容张健黄海燕
王秋璐,许艳,曾容,张健,黄海燕
( 1. 国家海洋信息中心,天津 300171)
1 引言
2003 年,Caldeira 和Wickett[1]在《Nature》杂志中首次提出海洋酸化(Ocean Acidification, OA),海洋酸化是指由于吸收大气中过量二氧化碳(CO2)而导致的海水pH 降低的现象。此后,海洋酸化成为备受关注的全球性问题,研究内容主要分为两个方面:一方面是海洋酸化对生态系统和生物功能的影响,另一方面是对海洋酸化现象的认识,其中对酸化的直观表现参数pH 分布特征和趋势分析也成为研究的主要内容[2–4]。研究人员先后在西北太平洋和南大洋利用长时间序列数据研究发现,近200 年表层海水pH 已经下降了0.1,并伴有明显季节性和局部性特征[1,5–6]。Dore 等[7]根据1988−2007 年太平洋时间序列站观测结果发现,表层海水pH 以0.001 9/a 的速度下降,并提出这种现象将在未来10 年内蔓延至南大洋和北冰洋沿岸海域。对极区的研究发现,极地寒冷气候具有较高的吸收CO2能力以及气候变化引起的夏季海冰融化等现象进一步加剧了极区的海水pH 的下降[8–9]。随着研究的深入与细致,从大洋开阔区域向近岸的探索增多,我国的学者在中国近海区域开展了相关的研究。翟惟东等[10]研究发现在渤海夏季西北部和北部底层低氧区域耦合着明显的pH 低值区,累积溶解氧下降5.6 mg/L, pH 降幅高达0.29,同时石强等[11]研究发现渤海断面冬季表层和夏季底层pH 的年际变化存在显著性降低趋势。通过对东海沿岸表层海水10 年间pH 变化趋势研究发现,pH 变化存在明显季节和区域差异,分析与环境因子间的相关性发现,叶绿素a、温度和盐度因季节和区域的不同,相关性差异明显[12–13]。……
