第六章 环绕我们的海洋（第4/4页）

如果我们向空气中排放二氧化碳的速度更慢一些，像岩石风化这样的地质学过程就会来扮演对抗酸化的角色。而实际上，事情发生得太快，那些缓慢起效的力量来不及发挥作用。正如蕾切尔·卡森之前对一个非常不同但又同样重大的问题所做的评论：“时间是必不可少的关键要素，但现代社会所缺少的恰恰是时间。”[10]

在哥伦比亚大学拉蒙特-多尔蒂地球观测所，巴贝尔·霍尼施（Bärbel Hönisch）领导的一组科学家近期发表了一篇综述，总结了在地质历史的久远过去曾经发生过二氧化碳改变的证据。文中写道，即使在历史上发生过若干次严重的海洋酸化，但是“没有任何一次过去的事件完全符合”当前正在发生的情况，这是由于“目前正在进行的二氧化碳排放有着前所未有的高速”。实际上，本来就没有多少方法可以向空气中迅速注入数亿吨的碳。对于二叠纪末期大灭绝，人们能找到的最佳解释就是今天西伯利亚地区的大规模火山爆发。但即使是这样一个形成了今天所谓西伯利亚暗色岩的壮阔事件，其所排放的碳按年来计算，可能仍不及我们的汽车、工厂以及发电厂的碳排放量。[11]

通过燃烧煤和石油等矿藏，人类把数千万年来——大多数情况下是数亿年来——所隔绝起来的碳重新释放到空气中。在这个过程中，我们不仅是在开地质历史的倒车，并且是以一种极不正常的速度。

在学术期刊《海洋学》的一期特刊中，宾夕法尼亚州立大学的地质学家李·孔普和布里斯托尔大学的气候模型学家安迪·里奇韦尔共同撰文评述酸化问题：“当前地球所经历的就像是一场巨型实验，这在地质学上是异乎寻常的，也很可能是地球历史上前所未有的。造成这一切的关键就是二氧化碳的排放速率。”[12]如果人类在这条路上持续走下去的话，“那么在我们这颗星球的历史上，人类世留下的地质学印记所体现出来的事件，即便不是最为灾难性的事件之一，也一定是最为显著的事件之一”。

[1] 本章标题即蕾切尔·卡森1951年畅销作品书名。——译者

[2] 注意pH值范围是0～14。7代表中性，高于7代表碱性，而低于7代表酸性。天然海水是碱性的，所以，通常被称为“海洋酸化”的pH下降过程也可以叫作“海洋碱性的下降”，相对而言就没那么好记了。

[3] Jason M.Hall-Spencer et al.，“Volcanic Carbon Dioxide Vents Show Ecosystem Effects of Ocean Acidification，”Nature 454（2008）：96-99.Details from supplementary tables.

[4] Ulf Reibesell，personal communication，Aug.6，2012.

[5] Wolfgang Kiessling and Carl Simpson，“On the Potential for Ocean Acidification to Be a General Cause of Ancient Reef Crises，”Global Change Biology 17（2011）：56-67.

[6] Andrew H.Knoll，“Biomineralization and Evolutionary History，”Reviews in Mineralogy and Geochemistry 54（2003）：329-356.

[7] 二氧化碳溶于水之后，一部分仍以二氧化碳的形式存在，pH值不改变，另一部分则与水分子结合形成碳酸（H2CO3）。碳酸的分解有两种形式：一个碳酸根离子和两个氢离子（H+）；或一个碳酸氢根离子（）和一个氢离子（H+）。它们之间的平衡状态在不同pH值范围内是不同的。在海洋酸化的情况下，也就是pH值在8.2~7.8之间时，溶解更多的二氧化碳会同时抬高氢离子浓度和碳酸氢根离子浓度，但是前者要多于后者，从而导致多出来的氢离子与碳酸根离子的结合，进一步补足碳酸氢根离子。这就引发了对碳酸根离子的进一步消耗，结果造成了二氧化碳浓度提高时碳酸根离子浓度反而下降的现象。——译者

[8] Hall-Spencer et al.，“Volcanic Carbon Dioxide Vents Show Ecosystem Effects of Ocean Acidification，”Nature 454（2008）：96-99.

[9] 关于二氧化碳大气排放和海洋吸收的最新数值，感谢NOAA-PMEL碳计划的克里斯·萨拜因（Chris Sabine）提供帮助。

[10] Rachel Carson，Silent Spring，40th anniversary ed.（Boston：Houghton Mifflin，2002），6.

[11] Jennifer Chu，“Timeline of a Mass Extinction，”MIT News Office，published online Nov.18，2011.

[12] Lee Kump，Timothy Bralower，and Andy Ridgwell，“Ocean Acidification in Deep Time，”Oceanography 22（2009）：105.