By
Sunjung Lim
林宣廷
compar isons between cl imate models and
further experimental studies are needed to come
up with better climate predictions under the
influence of increasing human activities
[4]
.
工
業革命確實為人類生活帶來正面的改變，然而種
種便利、壽命延長、以及生活質素的提升，均為地球的天然
資源造成巨大的壓力。以往相信全球暖化，主要是因為燃
燒化石能源釋放大量二氧化碳，加上城市化和過度砍伐林
木
[1]
。最近，研究人員發現，由二氧化碳排放量增加所引起
的「海洋酸化」過程，可以改變海面水質的酸性，亦有可能
提高地球的平均温度。
空氣和海水包含的氣體濃度若有差異，氣體就會轉移，
直至達到平衡狀態為止。人類的活動造成大氣中的二氧化
碳量增加，海水因而吸收更多的二氧化碳。海水作為酸鹼緩
衝劑，會與過多的二氧化碳合成碳酸，並通過一系列的化學
反應改變其碳酸鹽化學性質，結果是質子增加和碳酸根離
子減少，海水酸度提高，這就是「海洋酸化」。海洋酸化被
認為是21世紀海洋生態系統面臨的最大威脅之一。德國馬
克斯普朗克氣象研究中心近期更指出另一重隱憂：海洋酸
化對浮游植物的影響也會加速全球暖化。
浮游植物是生存在海洋內的微小生物，進行光合作用
並釋放一種名為二甲基硫（DMS）的有機化合物。DMS
會通過氧化反應成為硫酸，以氣膠粒子形態存在於大氣
中，並成為雲凝結核，反射太陽輻射，降低地球表面的
溫度
[2]
。
以往科學家假設全球溫度上升可以促進浮游植物生
長，因此增加DMS的生產，有機會減輕全球變暖。最近的
研究卻顯示更有可能出現相反的結果。德國漢堡市研究人
員以數值模擬方法，分析海洋酸化對DMS生產與全球溫
度的影響。之前對圍隔水體的研究指出，pH值若降低0.3
單位，DMS產量將會減低。按常態性預算到2100年海水
的pH值就會達至這水平，屆時溫室氣體排放將會令全球
溫度上升攝氏2.1至4.4度。假設目前的二氧化碳濃度翻倍
（已低於世紀末二氧化碳量的預期值），研究小組估計海
洋酸化對DMS的影響，將會引致温度額外提升攝氏0.23
至0.48度。這項預測強調二氧化碳排放量與溫度升高，是
可以構成正反饋效應
[3]
。
組員 Katharina
Six 說明研究還在初步階段，主要集
中在極地和溫帶水域，熱帶和亞熱帶水域的DMS排放調
研還未曾進行；二氧化碳在不同地區和水體的溶解情況不
盡相同。此外，將圍隔水域觀察數週得出的數據，套用在描
述長期系統動態，是存在許多問題。必須要對不同的氣候
模型多作比較，以及進行更多的實驗研究，才能更準確的
預測受人類活動影響的氣候變化
[4]
。
海洋酸化提高全球氣溫
References
[1] T. F., D. Qin, G.-K. Plattner, M. Tignor, S. K. Allen, J. Boschung, A. Nauels, Y. Xia, V. Bex and P. M. Midgley (2013). Climate Change 2013:
/
[2] Barford, E. (2013, August 25). Rising Ocean Acidity will Exacerbate Global Warming. Nature. Retrieved from
news/rising-ocean-acidity-will-exacerbate-global-warming-1.13602
[3
.
[4] Six, K., Kloster, S., Ilyina, T., Archer, S., Zhang K., Maier-Reimer, E. (2012, September 18). Global Warming Amplified by Reduced Sulphur
Fluxes as a Result of Ocean Acidification. Nature Climate Change doi:10.1038/nclimate1981
This article may be useful for classes learning about “Energy, Weather and Air Quality” based on the DSE Integrated
Science syllabus
根據 DSE 綜合科學科目，這篇文章有助學習關於「能源天氣和空氣質量」的課程
