酸性增加令海洋“变吵”

【字体：大 中 小】 2008-10-15 07:35:45   来源： 科学时报  

海洋

海洋酸性的增加使得声音的传播速度加快。（图片提供: MBARI）

海洋正在变成一个越来越嘈杂的地方。根据一项新的研究，由于吸收了大气中大量积聚的二氧化碳，海水正在变得越来越酸，从而使得声波能够以更快的速度在水中传播。对于包括鲸和海豚在内的大多数海洋动物而言——它们依靠声音猎食和传递信息，这绝对是一个坏消息，因为这些海洋动物的活动更容易受到来自运输船只和海军声呐的背景噪音的影响。

科学家早在30多年前就已知道，降低海水的pH值——使其具有更大的酸性——能够更快地传递声波。尽管造成这一结果的机制尚未全部明了，但科学家相信，这可能与水分子和盐分子遇到声波时的振动方式有关。

由美国加利福尼亚州Moss Landing市蒙特里海湾水族馆研究所的海洋化学家Keith Hester领导的一个研究小组，想搞清增加大气中的二氧化碳水平会对海水的酸化产生何种影响。研究人员使用了联合国政府间气候变化委员会发布的数据，该数据预测到2050年，海洋的pH值将下降0.3——这一速度大约是过去250年间海洋pH值下降速度的4倍。研究人员将这些预测结果与野外和实验室的研究结果相结合，旨在分析声波在海水中的传导速度，他们同时还考虑了海洋温度的增加情况以及海水含氧量的减少情况，后两者都将对水下的声学特征构成影响。

结果显示，在一些海域——以大西洋为例，到2050年，海水中的声音传播速度将比现有速度快70%。这一发现对于某些使用低频叫声的海洋哺乳动物具有极其重要的价值。Hester表示：“声波在海水中的传播速度竟然产生了如此大的变化，我们感到非常惊讶。”研究人员在最新出版的《地球物理学研究快报》（Geophysical Research Letters）上报告了这一研究成果。

美国华盛顿州贝尔维尤市海洋保护生物学研究所的海洋生物地理学家John Guinotte认为，这一变化将对鲸的生存造成巨大影响。Guinotte强调，海军用的声呐将对生活在500公里范围内的鲸的生活习性产生破坏。他说：“随着海洋变得越来越酸以及吸声物质的缺乏，这种状况显然不会得到改善。”可能受到影响的海洋动物还包括海豚以及其他利用声音寻找猎物、躲避天敌和保卫领土的鱼类。Guinotte指出，更强的背景噪音水平将对动物的这些功能造成致命打击。

（《地球物理学研究快报》（Geophysical Research Letters），doi:10.1029/2008GL034913, 2008，Hester K. C., P. G. Brewer）