海洋水文监测要素

海洋酸化是指由于吸收大气中过量的二氧化碳，导致海水酸碱度降低的现象。海洋表层水的pH约为8.2，呈弱碱性。研究人员估计，自19世纪工业革命以来，海洋的酸度已经上升了30%。海水酸性的增加，将改变海水化学的种种平衡，使依赖于化学环境稳定性的多种海洋生物乃至生态系统面临巨大威胁，例如，越来越酸的海水能够破坏珊瑚和贝壳中包含的碳酸钙，或是损坏某些海洋浮游生物的骨骼等。因此，科研人员需要更清晰的数据来评估海洋酸化严重的地区，并利用模型对未来的发展趋势进行推测。目前，全球海洋学家已开始共同努力追踪海洋酸化状况，并开展了相关的计划，通过借助远程传感器等检测二氧化碳过量吸收所致的海洋酸化对于水生生物影响的国际监测网络搭建的具体方案正在逐步成型。

根据Science杂志近期发布的一份研究报告显示，全球海洋正在迅速酸化，且速率是过去3亿年来最快的，甚至快于5600万年前温室气体急剧增加的时期。迅速被酸化的海水将腐蚀能给许多动物和植物提供栖息地的珊瑚礁，让许多贝类难以长出保护性的外壳，还可能损害鱼类的生长。尽管已有少量研究发现，一些浮游生物会逐渐适应海洋酸化，例如，一种叫作海洋球石藻的微小浮游生物，与未经进化的同类相比，其维持钙质外壳的能力要高出50%，但是研究人员依旧强调对海洋酸化的警惕不容置疑。

大量研究显示，大部分的海水酸化发生在少数的几个公海地点，原有监测方式十分昂贵。因此，可以通过建立大量具有自动化系泊设备的监测点，由卫星将数据传输给研究人员，使科学家基于相关数据验证海洋的酸化模型。通过国际监测网络的建立能够在未来10年使得监测点的数量从20个攀升至60个，形成追踪海洋酸化状况的全球监测网络，并使每个国家都能支持自己的酸化监测，令酸化监测成为巡航舰载测量的例行部分。这一监测计划将由海洋酸化国际协调中心领导，由国际原子能机构主持。

海洋酸化国际监测网络的建立具有十分重要的意义。一方面，因为酸化是一个缓慢长期的过程，因此通过在未来几十年中持续的监测可以从长远上对全球海洋生态研究产生深刻的影响。另一方面，目前沿海生态系统的监测功能最为薄弱，而这些区域却恰恰是最需要对海洋酸化程度进行追踪的。以太平洋西北地区为例，酸化程度可因上升流携带的大量溶解的二氧化碳而增强，致使牡蛎培育的收益率在2005年至2008年间下降80%左右。而当地研究小组提供的有关上升流的监测设备，可使培育机构及时调整运营部署，避开酸性海水的突袭，为太平洋西北地区的牡蛎产业节省上千万美元，可谓是监察观测系统十分实用的一个方面。