过去20年，北极升温幅度是全球平均升温的6.7倍 。 北极快速升温导致北冰洋海冰大量融化，每年夏季开阔水域超过1000万平方公里，高浓度的二氧化碳容易入侵北极海水，导致其上层水体的酸度升高 。
与此同时，全球变化和北极变暖引起的北极海洋环流和大气模态异常，让北冰洋酸化雪上加霜 。 北冰洋海冰覆盖面积快速后退，诱发太平洋携带“腐蚀性”的酸化海水大范围入侵，这也是导致北冰洋酸化海水快速扩张的最主要原因 。
如今多项研究已证明，北冰洋是全球海洋酸化“领头羊” 。
“北冰洋是我们观测到的第一个如此迅速且大范围、长时间酸化加重的大洋，比在太平洋或者大西洋观测到的结果要快4倍以上 。 ”祁第说，历经9次北极科考，基于对过去20年来所有横穿北冰洋航次数据的精细分析，结合历次我国北极科考航次的数据集成后发现，北冰洋酸化水体以每年1.5%速度快速扩张，并预估酸化水体将在本世纪中叶覆盖整个北冰洋 。
组成全球观测网，用数据说话
2016年，一则新闻引发关注 。 在澳大利亚东部海岸绵延2300公里的“国宝”大堡礁，由于珊瑚大规模白化，已导致北部和中部区域约35%的珊瑚死亡或濒临死亡 。 白化现象最严重的部分珊瑚礁中，一半以上珊瑚已经死亡；剩余珊瑚中有一部分无法从白化恢复正常，死亡比例将进一步上升 。
海洋酸化带来的影响打破了地理边界 。
在北冰洋，翼足目类海螺是北冰洋食物链中重要的一环，是北极三文鱼和鲱鱼重要的食物 。 2013年发布的《北极海洋酸化评估：决策者摘要》，指出北极海洋正在酸化，并对海洋生物和渔业资源构成威胁 。
祁第解释，在pH值较低的海水中，为了保护自己，这些钙化生物会长得越来越小、外壳越来越厚 。 作为饵料，它们的价值也会下降，这将影响渔业和水产养殖等，进而通过食物链破坏整个生态系统 。
从时间横轴来看，从第三次北极考察开始，我国北极科考酸化研究安装了船载走航二氧化碳观测系统，不仅可以观测海洋吸收二氧化碳的量和潜力的变化，还可以为评估海洋酸化提供重要数据；基于中美国际合作，第四次北极科考开发的净群落生产力走航观测系统，扩展了生物过程对海洋酸化的影响研究和贡献评估 。
祁第表示，当前海洋酸化演化成全球生态环境危机，尽管在北冰洋开展海洋酸化研究有着“一叶而知秋”的重要意义，但也面临重重困难，数据是一大瓶颈 。
目前来自欧盟、美国、加拿大、日本和韩国等的科学家，都对北冰洋海洋酸化的研究给予了高度关注，并对北极陆架海域和南部海盆海水的酸化状况、海冰融化、生物过程、太平洋冬季水入侵影响等进行了研究 。 面对全球大洋研究最为匮乏的区域之一，这些国家的科研人员同样受困于高时空尺度的数据 。
几年前我国提出了以北冰洋和北太平洋酸化为重点海区的观测网计划(nPAOA-ON) 。 “我们对北冰洋酸化的研究表明，在全球气候变化驱动下的海洋酸化没有国界，人类需要携手聚焦典型海域酸化实时监测，组成全球观测网并对酸化趋势和影响评估，采取应对和减缓措施，以构筑保障海洋生态屏障 。 ”陈立奇说 。
此次科考中，我国同样邀请了法国、美国科学家，乘坐“雪龙”号采集海洋酸化数据，就这一全球环境热点问题开展科学合作 。
“就目前的研究而言，海洋酸化的损害后果仍难以评估 。 ”但祁第可以肯定的是，要了解酸化对海洋生态系统意味着什么，需要用数据说话，开展长期监测研究 。 （采访人员 陈瑜）
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