全球海洋酸化觀測網第四屆國際研討會近期在中國杭州召開,會上發布了《全球海洋酸化觀測網實施戰略》(以下簡稱《實施戰略》),旨在為實施《全球海洋酸化觀測網需求和治理計劃》提供指導,包括擴大海洋酸化觀測范圍,縮小人員和技術能力差距,促進區域和全球科學家合作,推動成員實現全球海洋酸化觀測網的共同目標。
一、海洋酸化研究的重要性
海洋吸收的二氧化碳導致海水碳酸鹽發生化學變化,包括海水pH值降低和溶解的碳酸根離子濃度降低,二者統稱為“海洋酸化”。在不同空間范圍內,海洋酸化條件也各不相同,可對包括珊瑚、魚類、浮游生物和貝類在內的海洋動植物產生一系列不良影響。
由于世界各大洋的酸化條件存在巨大差異,因此需要開展國際合作來量化海洋的化學和生物變化,海洋酸化已被聯合國確認為需要立即采取行動的領域。
二、區域中心和能力建設
全球海洋酸化觀測網采用了兩種概念方法來建立觀測能力以及改善區域協調,以彌補目前海洋酸化觀測和知識方面的差距。
首先,建立區域地理中心作為全球海洋酸化觀測網子網,按照地理位置進行分層,使研究人員能夠進行區域合作。迄今為止,該觀測網已在非洲、東北大西洋、歐洲、拉丁美洲、西太平洋、太平洋群島、北美以及地中海和北極地區建立了半自治和自治中心。
其次,全球海洋酸化觀測網成員自2014年以來,已在資源貧乏的國家舉辦了多次海洋酸化培訓研討會,并提供海洋酸化監測和實驗培訓。
三、主要目標
目標一:測量質量,提高對全球海洋酸化的認識。第一,確定碳化學的狀態和時空模式,評估二氧化碳增加帶來的普遍性和特異性效應。第二,記錄和評估碳化學變化,以推斷造成海洋酸化的機制。第三,量化變化速度及趨勢,并確定脆弱性加劇或恢復力增強的區域。
目標二:生物需求,提高對生態系統應對海洋酸化的認識。第一,根據物理或化學變化,跟蹤生物反應。第二,量化變化速度,并確定脆弱性加劇或恢復力增強的區域和物種。第三,建立理論框架,將化學變化與生物反應聯系起來。
目標三:獲取和共享數據和知識,優化海洋酸化模型及其影響。第一,提供時間和空間分辨率的生物和生物地球化學數據,用于參數化和驗證模型。第二,利用通過模型獲得的改良知識,以迭代的方式指導目標一和目標二。
四、數據管理
全球海洋酸化觀測網支持并旨在提供可查找、可訪問、可交互操作、可重復利用的數據。全球海洋酸化觀測網數據門戶為用戶提供參與平臺數據和元數據的便捷訪問,幫助用戶獲得完整的海洋酸化數據。關于海洋酸化對海洋生物和群落影響的調查研究每年都在增加。海洋酸化國際協調中心聯合中國廈門大學以及法國相關海洋學實驗室,開發了訪問生物反應數據的門戶網站。
五、發展方向
海洋酸化的持續觀測和建模,可為決策者和海洋產業提供海洋酸化和相關的生物反應信息,評估其適應性和緩解策略。全球海洋酸化觀測網的發展,包括以下方面:
第一,對照環境變化,觀測海洋酸化的長期發展趨勢。第二,將海洋酸化作為氣候指標。2018年,全球氣候觀測系統將海洋酸化列為七大全球氣候指標之一,全球海洋酸化觀測網需將每年對這一指標進行更新。由于擁有20年以上高質量數據的站點數量有限,2018年的評估都以北半球時間序列站點的數據為準。隨著時間序列站點的增加,提供的數據記錄時間也將更長,該指標的地域覆蓋范圍將會進一步擴大。第三,鼓勵區域中心和成員提交針對可持續發展目標14.3作出自愿承諾。第四,與其他觀測網絡整合,獲得綜合效果。