图一：第勒尼安海的伊斯基亚岛是座火山岛，位于意大利港市那不勒斯西南部30公里处(图片来源：NASA)
越来越多二氧化碳排入大气，并被海洋吸收，世界正为之改变，科学家正借助这座海底火山窥视人类世界的未来。伊斯基亚岛附近的海水，能反映出下个世纪初可预计的海洋环境，这是因为，火山口附近海水含高度二氧化碳，并使得海水变酸。
研究表明，海水变酸会危害到海洋生物，比如保护壳含钙的生物，远离变酸海水更是急切。下个世纪，关注的重点将是这些生物的命运及海底食物链的稳定与否，因为人类往大气排放的二氧化碳，30%会被海洋吸收。
“大气中二氧化碳增多是造成气候变化的原因之一，这点无可争议，因为很容易测出来，”俄勒冈大学的地质学家比尔•查德威克说，“还有一点无可争议，那就是海水因此越来越酸，我们也可通过测量得之。”克里斯蒂•克洛伊克，是最近发表在《美国国家科学院学刊》一篇研究的主要作者，她利用伊斯基亚岛上的火山口来观察变酸海水会给海洋生命群体构造带来什么影响。
伊斯基亚岛附近，遍布各种小型海底生物，生机勃勃，并不受火山口喷出的二氧化碳影响(图片来源：克里斯蒂•克洛伊克)
天然实验室
查德威克并未参与克洛伊克的研究，他称：“世上所有的海底火山都会释放二氧化碳。”他还说：“这座火山口有点像天然实验室，可研究海水变酸会产生什么影响，而引起海水变酸的二氧化碳来自大气，我们正从燃烧的碳氢化合物里进行抽取。”
大多数海底火山会喷出过热水和硫磺，以及二氧化碳，这种混合物会恶化海底生存环境，并制造出一些极端的生物，但与之相反，伊斯基亚岛的火山口没那么凶猛。
“它主要释放二氧化碳，不会改变海水温度，也不释放硫磺，”克洛伊尔说，“因此，你能观察出二氧化碳本身的影响。”在离海岸约90米、海底2至3米处，火山口创造出一种海底景观：其海水PH值在普通值(8.1)到7.8间转变，并预计2100年会达7.8。
这一褐色景观位于酸度最高海域，动物四处可见，不过体型都很小。(图片来源：克里斯蒂•克洛伊克)
酸度测试
尽管很多酸性海水研究是通过贝壳类动物进行，但克洛伊克是首个将海底生物作为整体，来检验海水酸度增加如何对其产生影响。一如期望，她发现，当PH值降低，也就是海水酸度增加，附近的生物群种会有改变：海水愈酸，海洋生物种类就愈少。
克洛伊克称，“尽管海域间的动物数量差不多，但种类会有差别。”大部分酸性海水里，微小甲壳类动物和棕绿色海藻生长十分繁盛，而稍大体型的动物几乎不见踪影，“那些花生巧克力般大的生物正走向消失，取而代之的全是些米粒大小的生物。”
尽管科学家并不认为，全世界的海洋可能都会酸化如这一海域，但克洛伊尔认为，这项研究展现了酸化现象引发的各种生物学效应。“你可看到，普通海域的亮粉和橙色海藻、明亮的海胆、缓缓爬行的蜗牛，已被生活在PH值为7.8的海域和极酸环境中的少数生物取代，呈现出一片似乎寸草不生的棕绿色景观。”然而，克洛伊尔也发现了一些蜗牛，这些带壳的动物过去一直生活在PH值为7.8的海域。
“这一发现令人激动，表明一些钙化生物体有能力在这种环境中生存，但也带来疑问：它们为什么能在此生存？”克洛伊克称，尽管她的工作证明了海水变酸带给小型生物的影响，但有理由相信，这些变化对海底食物链的影响将更加深远，这不仅仅涉及蜗牛、海胆或其它小型甲壳类动物，因为其数量的改变，将影响到捕食它们的大型动物，其中就包括人类。(中国国家地理网 编辑 吴丹)
