海洋是地球上最大的碳吸收器之一，吸收了人類所排放碳的大約三分之一。在減少大氣中的二氧化碳數(shù)量的同時，海洋遏止與之有關(guān)的全球氣候變化?，F(xiàn)在的海洋能否繼續(xù)以同樣的速度吸收大氣中不斷增多的人類排放的碳？美國威斯康星州大學(xué)麥迪遜分校助理教授加倫·麥克基利表示，此前進行的研究得出了相互矛盾的結(jié)論。

　　根據(jù)7月10日刊登于《自然-地球科學(xué)》雜志上的一份新分析報告，麥克基利及其同事發(fā)現(xiàn)了很多矛盾結(jié)論的一個可能源頭，同時找到了證明氣候變化對海洋碳匯能力產(chǎn)生負面影響的第一項觀測證據(jù)。她說：“由于大氣中的碳導(dǎo)致的溫度升高，海洋的吸碳能力正在減弱。”麥克基利是威斯康星州大學(xué)麥迪遜分校大氣與海洋學(xué)助教以及納爾遜環(huán)境研究所氣候研究中心成員。

　　此項分析在時間和空間廣度上不同于此前進行的研究。麥克基利表示，這項研究面臨的一項最大挑戰(zhàn)是，如何在缺少相關(guān)數(shù)據(jù)情況下回答氣候變化是否影響海洋吸碳能力這個問題。麥克基利利用的數(shù)據(jù)包括在海洋航道一帶獲取的數(shù)據(jù)以及科學(xué)家在可利用船只進行觀測的其他海洋區(qū)域獲取的數(shù)據(jù)。由于缺少其他取樣區(qū)域，很多研究只是根據(jù)有限區(qū)域的趨勢推斷面積更大的海洋區(qū)域的趨勢。

　　麥克基利和威斯康星州大學(xué)麥迪遜分校、哥倫比亞大學(xué)拉蒙特-多爾提地球科學(xué)研究所以及巴黎皮埃爾和瑪麗·居里大學(xué)的同行，通過將1981年至2009年獲取的數(shù)據(jù)、方法論數(shù)據(jù)以及來自北大西洋絕大多數(shù)海域的數(shù)據(jù)與三大環(huán)流區(qū)的數(shù)據(jù)結(jié)合在一起，擴大他們的分析范圍。根據(jù)他們的研究發(fā)現(xiàn)，大自然的變化程度很高，經(jīng)常以更為長期的變化模式出現(xiàn)，這能夠解釋此前的研究結(jié)論為何相互矛盾。

　　他們發(fā)現(xiàn)海洋吸碳能力的變化趨勢在很大程度上取決于觀察時間和觀察區(qū)域，在10到15年的觀察中，甚至?xí)r間間隔相互重疊的情況下，有時也會導(dǎo)致研究人員得出相矛盾的結(jié)論。麥克基利說：“由于海洋非常富于變化，我們至少需要25年的數(shù)據(jù)，才能真正了解大氣中的碳不斷積聚產(chǎn)生的影響。在氣候研究的很多領(lǐng)域，這是一個大問題。氣候研究主要關(guān)注大自然的變化以及氣候變化。”

　　麥克基利等人對近30年的數(shù)據(jù)進行了分析，了解北大西洋發(fā)生的變化并確定表面二氧化碳的變化趨勢。過去30年時間里，大氣中二氧化碳的數(shù)量以及海水中溶解的二氧化碳數(shù)量均大幅增加，增加幅度具有可比性?？諝?海水分界面的氣體平衡受到大氣以及海洋中的碳量影響，水中能夠溶解的碳由水的化學(xué)屬性決定。

　　研究人員發(fā)現(xiàn)不斷升高的氣溫減緩了北大西洋亞熱帶海域巨大區(qū)域的碳吸收過程。水溫升高后，所能吸收的二氧化碳減少。也就是說，海洋的碳容量將隨著溫度升高降低。麥克基利表示，在觀察不斷增多的大氣碳量對海洋吸碳能力的影響時，很多人尋找海洋碳量增長速度超過大氣碳量的跡象。他們的新發(fā)現(xiàn)顯示，海洋的碳匯能力不斷減弱。

　　她說：“我們更有可能看到的現(xiàn)象是，海洋將保持平衡，但無法繼續(xù)吸收大量碳，原因就在于溫度不斷升高。我們已經(jīng)在北大西洋的亞熱帶環(huán)流發(fā)現(xiàn)這種現(xiàn)象。這是氣候變化削弱海洋吸碳能力的第一項證據(jù)。在氣候變化的影響下，海洋的這種能力已無法跟上大氣的步伐。”麥克基利指出需要改善可用數(shù)據(jù)集并將這種分析擴展到其他海域--與北大西洋相比，其他海域的研究程度較低--如此才能進一步了解不同海域吸碳能力的變化趨勢。這一信息對決策人員至關(guān)重要，海洋吸碳能力的減弱可能需要人類采取更多舉措，控制大氣中的二氧化碳水平。