游泳者在燃煤发电厂的阴影下勇敢地在水中游泳。像这样的燃煤电厂向大气中排放二氧化碳,这正在使地球变暖,并改变海洋的化学性质。 信贷:Joel W. Rogers / Corbis

气候变化

介绍

海洋门户团队

如今,我们大气中的二氧化碳(CO2)水平最高,他们已有1500万年。这是一个不断扩大的人口-7亿人口和崛起的累积影响,以及渴望能源的渴望,需要24/7电力,工厂,汽车,卡车,飞机等。CO.2和其他气体,如甲烷和氧化亚氮,放大所谓的温室效应。从历史上看,这是一件好事。这些气体吸收热量,使大气温度足够高,使地球能够维持包括人类在内的多种多样的生命。但是,在工业革命以来的150年里,温室气体已经激增了30%,迅速提高了地球的全球温度。这种趋势可能会带来灾难。高有限公司2浓度改变了海洋的化学性质,造就了它酸性更强。海洋在调节气候中发挥关键作用,吸收超过四分之一的人类投入空气的二氧化碳。但是海洋正在挣扎为了赶上rising公司2水平。随着时间适应温暖的星球,数千种植物和动物物种可能会灭绝。人类也可以被迫从气候变化的多次影响中离开家庭。

科学

研究

过去的气候故事

考古学家安排深海核心。
一位考古学家在英国近海布置了一个深海岩心。 韦塞克斯考古学会(Flickr)

我们怎么知道今天地球气候的变化是人类活动造成的偏差,还是仅仅是46亿年历史中的一个插曲?一种方法是通过学习来自冰和海洋沉积物的核心。像树圈,每层核心记录关于大气的条件- 氧同位素,甲烷浓度,粉尘含量,甚至火山爆发 - 在沉积物和死亡微生物中如foraminifera.

证据表明,在19世纪,随着工业革命起飞的,大气合作2浓度开始前所未有的上升,从19世纪早期的280ppm(百万分之一)迅速上升到目前的376ppm水平。岩心钻探的数据也使科学家们能够将快速的气候变化与海洋环流模式的变化联系起来。

集合

来自微生物的气候线索

Globotruncana Falsostuarti  - 在白垩纪期间,大约7500万年前生活的福特。

这有孔虫Globotruncana falsostuarti)生活在大约7500万年前。利用贝壳化学,科学家们可以估计出这些生物生活时的海洋表面温度,并进一步了解我们的气候变化。对于这个样本,他们计算出它生活在28°C(82°F)的海水中。

(Brian T. Huber / Smithsonian机构)

只有头发那么宽的东西怎么能告诉我们有关气候变化的事情?史密森学会的古生物学家布莱恩·胡伯可以回答这个问题。Brian研究单细胞生物称为foraminifera.,简称“有孔虫”。这些微小的生物已经在海洋中生活了5亿多年,而过去的有孔虫骨架也是如此埋藏在层里当它们落在海底时。

史密森尼博物馆有福特集合拥有成千上万种不同的物种。通过观察沉积层中有孔虫的分布和密度,像布莱恩这样的科学家可以发现线索如何通过海洋和气候如何通过时间来变化。

技术

丰富的浮标

一海洋。超过100个系泊浮标在包围地球的单一,连续的水体上收集数据。
超过100个系泊浮标在包围地球的单一,连续的水体上收集数据。 (NOAA)

不要以为海洋是复数;认为海洋,奇异。虽然我们把海洋分成不同的部分——大西洋、太平洋、印度洋等——但它实际上是一个巨大的全球海洋,一个单一的水体,环绕地球没有间断或边界。从北极冰到温暖的赤道水域再到南极环极洋流,地球上所有的海洋盆地都是相通的。

跟踪所有运动所在Goos.——全球海洋观测系统。一周七天,一天24小时,GOOS仪器上的传感器从数千个浮标、浮子、验潮仪和其他仪器上记录海洋温度、盐度、潮汐、洋流等数据。这些数据对于建立精确的模型至关重要,这些模型可以预测随着温室气体排放到大气中,气候将如何变化。

科学家们

凯西起重机

Kathy Crane博士和同事站在加拿大北极的固体海冰上。
Kathy Crane博士和同事站在加拿大北极的固体海冰上。 (埃默里克里斯托夫)

北极——这个词让我们颤抖。地球的这一部分正在我们眼前发生变化。衡量这些变化是他的工作。凯西起重机以及她的同事,RUSALCA使团的成员。RUSALCA代表俄美对北极的长期普查该项目是一个联合科学项目,旨在揭示俄罗斯和美国交界水域的情况。科考队问的是最基本的问题:这里生活着什么?什么在向北极迁徙?这些洋流是如何在空间和时间中改变的?在北极,时间是至关重要的,因为常年不变的海冰正逐渐成为过去。

威胁&解决方案

海洋酸化

将酸痛置于海水中的壳慢慢溶解45天。
在一项实验室实验中,一只海蝴蝶(翼足类动物)的贝壳被放入酸度增加的海水中,在45天的时间里慢慢溶解。 (由David Littschwager /国家地理协会提供

超过四分之一的公司2释放到大气中最终在海洋中。公司的巨大增加2在过去的100年里改变了海洋的化学平衡增加海水的酸度——这个过程叫做海洋酸化

改变海洋化学可能对需要更多基本(酸性)海水来生长硬壳的动物来拼出麻烦。南海的海蜗牛(Pteropods)的壳已经明显溶解。珊瑚也可能遇到困难,这些海水变得更加酸性。pH值的变化可能很小,但他们的后果可能是毁灭性的。它最终可能会产生强大的连锁反应,戏剧性地改变海洋食物网,最终影响出现在你的餐盘

海平面上升

马尔代夫内阁部长签署了一项对抗气候变化的宣言——水下!
马尔代夫内阁部长签署了一项对抗气候变化的宣言——水下! (路透社)

2009年10月17日,岛国马尔代夫的部长们在水下召开内阁会议,提出一个生动的观点——气候变化导致的海平面上升威胁着马尔代夫的整个国家。现在海平面上升有两个主要原因:1)海平面上升陆地上的冰川融化2)海水热膨胀。(水变暖时膨胀。)

最近的科学预测表明,海平面在未来100年内将在1米(3英尺)上升。这意味着巨大的海岸线区域,从阿拉斯加到佛罗里达州,将水下。海平面上升也意味着暴风雨期间沿海地区会发生更多洪水。阅读更多我们的海平面上升概述页面

冰川融化

自20世纪70年代后期以来,平均而言,北极海冰已下降了4%。
自20世纪70年代后期以来,平均而言,北极海冰已下降了4%。 (James Balog/极端冰川调查)

滴、滴、滴。那不是你漏水的水龙头,那是融化的冰川在陆地和融化的冰漂浮在水面上。从北极到南极半岛,地球是失去冰A.快的速度。因此,动物必须适应。在阿拉斯加,像白令海比目鱼、太平洋鳕鱼和黑鳕鱼等鱼类已经向北迁移到波弗特海,因为它们的家园水域已经变暖。对于依赖海冰狩猎的北极熊来说,预测是可怕的整个物种损失了三分之二在50年内。

涟漪效应

Walruses使用Sea Ice作为平台,用于护理他们的年轻人并推出他们的潜水。
Walruses使用Sea Ice作为平台,用于护理他们的年轻人并推出他们的潜水。 (Capt。B. Christman,Noaa)

气候变化正在以非常大的规模和非常快的速度改变全球的生态系统。欧宝体育稳不稳这是一种连锁反应,引发了一连串的影响动物欧宝体育稳不稳。一些物种正在迁移到新的领地。另一些人正在失去他们的食物供应或养活他们的能力。以海象为例。海象从海洋冰架俯冲下来,以生活在海底的生物为食。2007年,温暖的气温将海冰推到了大陆架边缘之外。这意味着海水太深,海象无法进食。有史以来第一次,数千只海象拥挤在阿拉斯加温赖特附近的海滩上。踩踏导致许多海象幼崽死亡。

政策策略

燃烧的化石燃料,如煤炭,石油和天然气,每年净化近70亿公吨二氧化碳。
燃烧的化石燃料,如煤炭,石油和天然气,每年净化近70亿公吨二氧化碳。 (iStock)

碳偏移,碳帽和贸易,碳税 - 术语似乎像GobbledyGook一样。虽然科学家聚集了数据并创造了关于气候变化的模型,但公民是必须采取行动的人。现在正在发生辩论:我们是否继续以相同的速度燃烧化石燃料,并准备生活在温暖的星球上?或者我们做制定法律在各级排放的遏制 - 个人,公司和整个国家?我们会选择什么?

文化的关系

渔业

洪堡乌贼放出墨汁。
洪堡乌贼(Dosidicus牡蛎)在墨西哥的科尔特斯海(Sea of Cortez)的夜晚释放出一团墨汁。 (《国家地理》布莱恩·斯凯瑞)

由于气候变化,海洋生物正在举行海洋生物。2007年,一个一大群水母通常在地中海发现的鲑鱼破坏了北爱尔兰的一个鲑鱼养殖场,超过12万条鱼被蛰死。在北海,几乎三分之二的海洋鱼类改变了它们的纬度和水深最近的联合国报告绘制了一个凄凉的图片 - 由于气候变化的致命结合,海洋的最富有成效的部分是崩溃的边缘,鱼类股票过度包括入侵物种、污染和沿海开发。

他们要去哪里?一些动物被迫游到新的地方,以停留在一个舒适的、较低的温度范围内。另一些则跟随食物前往海洋的新区域。但一些动物,如水母和洪堡乌贼,正利用这种变化扩大它们的活动范围。水母在温暖的水域中茁壮成长,因此不断上升的温度有助于它们茁壮成长。洪堡乌贼很好地适应了低氧水——但是为什么会有更多的低氧水呢?由于水母和其他浮游生物受到海水变暖的刺激,它们不断增加的呼吸可能会消耗掉水中足够的氧气扩大鱿鱼的青睐氧气栖息地

哥本哈根峰会

来自全球的成千上万的领导和活动家于2009年12月在联合国气候变化峰会融合。
下一站,哥本哈根。来自全球的成千上万的领导和活动家于2009年12月在联合国气候变化峰会融合。 (马太福音麦克德莫特)

愿望,是的。行动,不完全是。2009年12月,联合国举行了第15次会议哥本哈根气候变化峰会。许多预示着事件,成为一个前所未有的国家元首,以认真讨论气候变化。但其他人对雅阁的最后措辞感到失望。在这里阅读并为自己判断。

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