第六章 环绕我们的海洋(第5/7页)

在众多可能造成的冲击之中,最严重的一个或许要牵涉到被称为钙化者(calcifier)的一群生物。(钙化者这个术语包括了任何能够用碳酸钙矿物来构建外壳或外骨骼的生物,除动物之外,也包括用碳酸钙矿物来建造内部架构的水生植物。)海洋中的钙化者是形形色色的不同生物。像海星和海胆一样的棘皮动物是钙化者,像蛤和牡蛎等软体动物也是钙化者。同样是钙化者的还包括甲壳纲的藤壶。许多种类的珊瑚是钙化者,这是它们建筑那些最终成为珊瑚礁的塔状构造的方式。许多种类的海草是钙化者,它们摸起来是坚硬的,而且易碎。珊瑚藻也是钙化者,这种微小的生物生长在一起时,看起来就像是一抹粉色的油漆。腕足类动物是钙化者,球石藻、有孔虫以及许多种类的翼足目动物也都是钙化者。这份名单还可以一直写下去。据估计,钙化作用的演化在生命历史上独立出现的次数不下20次,而且很可能还要高于这个数字。[6]

从人类的角度来看,钙化有点像是建筑工作,又有点像是炼金术。为了建造它们的壳或外骨骼或方解石板,钙化者必须把钙离子(Ca2+)和碳酸根离子()结合到一起,形成碳酸钙(CaCO3)。但是,以在正常海水中获得的离子浓度,钙和碳酸无法彼此结合。因此实际上,钙化者必须在钙化地点改变水体化学环境,从而促成它们自己的化学反应。

海洋酸化增加了钙化的成本,因为可以用于生产碳酸钙的碳酸根离子浓度下降了。[7]如果还是用建筑工作来打比方的话,这情况就像是你想要盖一栋房子,可是有人不停地从你这里偷砖。海水酸化得越严重,钙化者就要消耗越多的能量来完成必需的生理过程。在某个pH值上,海水彻底变成腐蚀性的,固态的碳酸钙开始溶解。这就是为什么离阿拉贡堡洞口太近的帽贝,最终会在壳上出现穿孔。

实验室里的实验研究表明,钙化者尤其将遭受海洋pH值下降的严重冲击,而阿拉贡堡的消失物种名单证实了这一点。在pH值为7.8的区域,消失物种有四分之三是钙化者。[8]其中包括几乎无处不在的穿孔藤壶,生命力极强的地中海贻贝以及马旋鳃虫。其他消失的钙化者还有狐蛤(Lima lima),一种常见的双壳纲动物;斑纹钟螺(Jujubinus striatus),一种巧克力色的海螺;以及叫作沙虫螺(Serpulorbis arenarius)的软体动物。与此同时,有钙化功能的海草全部消失了。

据在这一地区工作的地质学家说,阿拉贡堡的这些洞口涌出二氧化碳气体的历史长达数百年,甚至还要更久。任何软体动物、藤壶或者龙骨虫如果能够在几个世纪的时间里变得适应低pH值的环境,那么它们肯定已经这样做了。“它们有一代又一代的时间去适应这里的环境,但却始终没有做到。”霍尔-斯宾塞如是评论道。

此外,如果pH值降得更低,对于钙化者来说就更糟糕。在靠近那些洞口的地方,冒出来的二氧化碳气泡已经连成了一条气体带。霍尔-斯宾塞发现那里没有任何钙化者。事实上,在那个停车位大小的区域里存活下来的生物只有几种顽强的本地藻类,一些入侵藻类,一种虾,一种海绵,还有两种海蛞蝓。

“在气泡冒出来的地方,你不会看到任何钙化生物,完全没有。”他告诉我,“想象一下,在一个被污染的港口里,你往往只能找到寥寥几种像野草一样顽强的生物,成功地应对了剧烈变化的环境。但是在这儿,只要提高二氧化碳浓度,你就能看到这种景象了。”

迄今为止,人类排入大气的二氧化碳中差不多有三分之一都被海洋吸收了。这相当于1500亿吨,相当震撼。[9]与人类世的其他许多方面一致,惊人之处不仅在于其规模,更在于其速度。为了方便理解,我们不妨用酒精来做个不怎么恰当的比喻:同样是喝掉半打啤酒,在一个月内喝完和在一小时内喝完,对于你血液化学组成的影响是有很大区别的。加入等量二氧化碳,在一百万年内加入或是在一百年内加入,对于海洋化学组成的影响也是有很大区别的。对于你的肝脏而言,摄入酒精的速率是关键;对于海洋而言,速率同样是关键所在。