海洋酸化

海洋酸化,在世界范围内减少pH值的海水由于吸收了大量的二氧化碳(有限公司₂)由海洋．海洋酸化在很大程度上是负荷的结果地球的大气含有大量CO₂由车辆和工农业生产过程产生。自从开始工业革命大约1750年，大约是CO的三分之一到一半₂由人类活动释放到地球大气中的二氧化碳已被海洋吸收。科学家估计，在这段时间里，海水的平均pH值从8.19下降到8.05，相当于酸度增加了30%。

一些科学家估计速度的海洋自工业革命开始以来，酸化的速度比最近65万年中的任何时候都快大约100倍。他们注意到大气中CO的浓度₂在1000年到1900年间ce音量范围在275和290 ppm之间(ppmv)。2010年，平均浓度为390 ppmv，气候学家预计，到2100年，浓度将上升到413至750 ppmv之间，这取决于气温的水平温室气体排放。有额外的CO₂转移到海洋，pH值将进一步下降;在最坏的情况下，到2100年，海水的pH值将下降到7.8至7.9之间。

海洋科学家担心海洋酸化的过程构成对海洋生物和文化它们依靠海洋获得食物和生计。海洋酸度的增加降低了水的浓度碳酸盐岩离子的可用性霰石(碳酸钙的重要来源)。海洋科学家预计珊瑚，贝类其他海洋钙化生物(即使用碳酸盐的生物)将更难以获得用于建造和维持骨骼和外壳的原材料。这些科学家还指出，海洋酸度的上升给不同种类的海洋生物带来了许多其他生理问题，这些问题可能会威胁到海洋生态系统稳定的海洋食物链．

海水化学变化

任何溶液的酸度都是由溶液的相对浓度决定的氢离子(H⁺)．高浓度的H⁺溶液中的离子对应于较高的酸度，这被测量为较低的ph值₂溶解在海水中，它创造碳酸(H₂有限公司_3.)和解放H⁺，随后与碳酸盐离子(CO_3.²⁻)和文石(碳酸钙的稳定形式)形成碳酸氢盐(HCO_3.⁻)．目前海水中溶解的碳酸盐矿物极为丰富。然而，随着海洋酸度的增加，碳酸盐离子浓度下降。

CO的吸收₂很大程度上是因为解散大量的气体进入海洋上层，但是CO₂也是通过什么途径被带入海洋的光合作用而且呼吸．藻类和其他海洋光合作用生物吸收CO₂并以碳的形式储存在它们的组织中。然后碳被传递到浮游动物和其他生物食物链，这些生物可以释放CO₂通过呼吸作用进入海洋。此外，当海洋生物死亡并坠入海底时，CO₂通过分解过程释放。

生理生态效应

在上述最坏的情况下，海水pH值下降到7.8到7.9之间，由于海水中的酸与碳酸盐离子发生反应，碳酸盐离子的浓度至少会下降50%。在这种条件下，海洋钙化生物维持外壳和骨骼的物质会大大减少。在实验室实验中，海水的pH值被降低到大约7.8(以模拟2100年海洋的预估pH值)，这些生物被放置在这些环境中环境在21世纪早期海水酸度(pH = 8.05)的环境中生长得不好。因此，它们的小体型使它们有更高的风险被捕食者吃掉。此外，一些生物的壳——例如，翼足类动物，作为食物磷虾而且鲸鱼-在这种高酸性环境中仅六周就会大量溶解。

较大的动物，比如鱿鱼而且鱼随着体液中碳酸浓度的上升，也可能会感受到酸度增加的影响。这种情况叫做酸中毒，可能会导致动物的呼吸问题，以及生长和繁殖．

此外，许多海洋科学家怀疑海洋生物数量的大幅下降牡蛎沿西海岸的床美国自2005年以来，海水酸化对牡蛎幼虫造成的压力增加。(这可能会让他们变得更多脆弱的来疾病．)

酸性增加带来的生理变化有可能改变捕食者-猎物的关系。一些实验表明，碳酸盐骨架海胆在酸度增加的条件下，幼虫更小;整体规模的下降可能会使它们变得更多美味那些在正常情况下会避开它们的掠食者。相应地，翼足类动物的数量也在减少，有孔虫目,颗石会迫使那些吃掉它们的动物转向其他猎物。转向新的食物来源的过程会导致一些捕食者的数量下降，同时也会给不习惯这种关注的生物带来捕食压力。

许多科学家担心，如果海洋酸化的速度继续下去，许多海洋物种(其中一些对海洋食物链的正常运作至关重要)将会灭绝，因为它们没有足够的时间来适应海水化学成分的变化。世界上的珊瑚礁，提供栖息地许多物种的栖息地，常被生态学家认为是生物多样性在海洋中，如果海洋酸化加剧，碳酸盐离子浓度继续下降，可能会减少甚至消失。

海洋深处的水自然比上层的酸性更强，因为CO₂在表面溶解的水随着密集的冷水下降成为温盐环流．海洋的酸性下层与酸性上层之间有一条分界线，叫做“酸性海洋”。饱和的地平线。”在这个边界之上，水中有足够的碳酸盐来支持珊瑚社区．在中纬度水域和靠近两极的水域中，许多所谓的冷水珊瑚群落分布在40 - 1000米(约130 - 3300英尺)的深度，而与之相反的是温水珊瑚群落，热带珊瑚礁很少分布在100米(330英尺)以下。研究表明，自大约1800年以来，酸度的增加使中纬度和极地水域的饱和水平线提高了约50至200米(约160至660英尺)。这种变化足以威胁到冷水珊瑚群落，一些科学家担心，如果边界接近海洋表面，更多的群落将处于危险之中。冷水海洋钙化物的减少将导致珊瑚礁形成的减少，其他依赖珊瑚作为栖息地和食物的海洋生物也将减少。科学家还预测，如果全球范围内的海洋酸化加剧，温水珊瑚群落也将遭受类似的命运，这些珊瑚群落通常为居住在它们附近的人们提供食物和旅游收入。

此外，科学家预测海洋的减少浮游植物由于海洋pH值水平的上升，将产生一个正反馈，加剧全球变暖．海洋浮游植物产生二甲基硫化物(DMS)，一种气体，作为最重要的来源硫在地球大气层中。地球上层大气中的硫反映了一些进来的气体太阳辐射回到太空，从而防止地球表面变暖。模型预测，到2100年，DMS产量将比工业化前水平减少约18%，这将导致额外的辐射强迫对应于大气温度增加0.25°C(0.45°F)。