全球海洋酸化觀測網(wǎng)第四屆國際研討會近期在中國杭州召開,會上發(fā)布了《全球海洋酸化觀測網(wǎng)實施戰(zhàn)略》(以下簡稱《實施戰(zhàn)略》),旨在為實施《全球海洋酸化觀測網(wǎng)需求和治理計劃》提供指導(dǎo),包括擴大海洋酸化觀測范圍,縮小人員和技術(shù)能力差距,促進區(qū)域和全球科學(xué)家合作,推動成員實現(xiàn)全球海洋酸化觀測網(wǎng)的共同目標(biāo)。
一、海洋酸化研究的重要性
海洋吸收的二氧化碳導(dǎo)致海水碳酸鹽發(fā)生化學(xué)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(tǒng)稱為“海洋酸化”。在不同空間范圍內(nèi),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(nèi)的海洋動植物產(chǎn)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(xué)和生物變化,海洋酸化已被聯(lián)合國確認為需要立即采取行動的領(lǐng)域。
二、區(qū)域中心和能力建設(shè)
全球海洋酸化觀測網(wǎng)采用了兩種概念方法來建立觀測能力以及改善區(qū)域協(xié)調(diào),以彌補目前海洋酸化觀測和知識方面的差距。
首先,建立區(qū)域地理中心作為全球海洋酸化觀測網(wǎng)子網(wǎng),按照地理位置進行分層,使研究人員能夠進行區(qū)域合作。迄今為止,該觀測網(wǎng)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(qū)建立了半自治和自治中心。
其次,全球海洋酸化觀測網(wǎng)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(xùn)研討會,并提供海洋酸化監(jiān)測和實驗培訓(xùn)。
三、主要目標(biāo)
目標(biāo)一:測量質(zhì)量,提高對全球海洋酸化的認識。第一,確定碳化學(xué)的狀態(tài)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(yīng)。第二,記錄和評估碳化學(xué)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(fù)力增強的區(qū)域。
目標(biāo)二:生物需求,提高對生態(tài)系統(tǒng)應(yīng)對海洋酸化的認識。第一,根據(jù)物理或化學(xué)變化,跟蹤生物反應(yīng)。第二,量化變化速度,并確定脆弱性加劇或恢復(fù)力增強的區(qū)域和物種。第三,建立理論框架,將化學(xué)變化與生物反應(yīng)聯(lián)系起來。
目標(biāo)三:獲取和共享數(shù)據(jù)和知識,優(yōu)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(xué)數(shù)據(jù),用于參數(shù)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(dǎo)目標(biāo)一和目標(biāo)二。
四、數(shù)據(jù)管理
全球海洋酸化觀測網(wǎng)支持并旨在提供可查找、可訪問、可交互操作、可重復(fù)利用的數(shù)據(jù)。全球海洋酸化觀測網(wǎng)數(shù)據(jù)門戶為用戶提供參與平臺數(shù)據(jù)和元數(shù)據(jù)的便捷訪問,幫助用戶獲得完整的海洋酸化數(shù)據(jù)。關(guān)于海洋酸化對海洋生物和群落影響的調(diào)查研究每年都在增加。海洋酸化國際協(xié)調(diào)中心聯(lián)合中國廈門大學(xué)以及法國相關(guān)海洋學(xué)實驗室,開發(fā)了訪問生物反應(yīng)數(shù)據(jù)的門戶網(wǎng)站。
五、發(fā)展方向
海洋酸化的持續(xù)觀測和建模,可為決策者和海洋產(chǎn)業(yè)提供海洋酸化和相關(guān)的生物反應(yīng)信息,評估其適應(yīng)性和緩解策略。全球海洋酸化觀測網(wǎng)的發(fā)展,包括以下方面:
第一,對照環(huán)境變化,觀測海洋酸化的長期發(fā)展趨勢。第二,將海洋酸化作為氣候指標(biāo)。2018年,全球氣候觀測系統(tǒng)將海洋酸化列為七大全球氣候指標(biāo)之一,全球海洋酸化觀測網(wǎng)需將每年對這一指標(biāo)進行更新。由于擁有20年以上高質(zhì)量數(shù)據(jù)的站點數(shù)量有限,2018年的評估都以北半球時間序列站點的數(shù)據(jù)為準(zhǔn)。隨著時間序列站點的增加,提供的數(shù)據(jù)記錄時間也將更長,該指標(biāo)的地域覆蓋范圍將會進一步擴大。第三,鼓勵區(qū)域中心和成員提交針對可持續(xù)發(fā)展目標(biāo)14.3作出自愿承諾。第四,與其他觀測網(wǎng)絡(luò)整合,獲得綜合效果。