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珊瑚礁是海洋特別是熱帶地區海洋生態系統的重要組成部分。珊瑚蟲通過分泌碳酸鈣，在身體四周筑造了一間“小房子”，而珊瑚礁就是一代代珊瑚蟲留下的“空房子”。神奇的珊瑚礁還為眾多海洋生物提供了生存家園，堪稱“海中熱帶雨林”。

然而，科學家們多年研究認為，到本世紀末，人類可能將面對一片沒有珊瑚的海洋。與此同時，數萬種以珊瑚礁為家的海洋生物也將一同消失。

這一預測并非危言聳聽。近日，對澳大利亞大堡礁的研究發現，新生珊瑚數量比歷史同期下降了89%。如果沒有新生珊瑚不斷合成新“房子”，即便像大堡礁這樣綿延2000多千米的巨型珊瑚礁群，也會在幾十年內被海浪逐漸瓦解。

究竟是什么導致了珊瑚的減少?珊瑚的繽紛色彩主要源于體內共生的蟲黃藻。這種單細胞生物能為珊瑚提供能量物質。當海水升溫到一定程度時，蟲黃藻的生活狀態發生改變，不生產能量而產生有毒物質。珊瑚于是會將蟲黃藻全部吐出體外，造成所謂的“白化”現象。失去蟲黃藻這一重要的能量來源，珊瑚只能面對死亡的結局。

全球性的珊瑚白化浪潮越來越頻繁，每五六年就會出現一次。不過，由于白化的誘因在于氣候變化造成的海水溫度上升，而高緯度海區原本寒冷的海水，升溫后可能就會變得適宜珊瑚生長了，所以這并不是珊瑚面對的最大危機。

與海水溫度上升相比，海洋酸化才是珊瑚無處可躲的困境。海洋酸化也是由于二氧化碳過量排放造成的。隨著大氣中二氧化碳濃度的不斷攀升，溶解在海水中的二氧化碳也會越來越多。實際監測表明，全球海洋表層的pH值已經從工業革命初期的8.2下降到了8.1，而到本世紀末很可能會降到7.8。

雖然7.8的pH值仍代表堿性環境，不會溶解構成珊瑚礁的碳酸鈣，但是近年來的研究發現，pH值每降低一點，合成碳酸鈣所需要的能量就會變高一點。隨著珊瑚蟲把越來越多的能量用于碳酸鈣合成，它們可用來抵御病蟲害、抵抗環境壓力甚至是繁育后代的能量就會越來越少，瀕臨滅絕。

珊瑚的問題只是冰山一角。海洋中還生活著數量眾多、像珊瑚一樣需要在生命過程中合成碳酸鈣的生物，大到貝類、海螺，小到某些單細胞的藻類，統稱為鈣化者。許多實驗證實，當pH值降到7.8時，鈣化者將無法再利用自身能量來合成碳酸鈣。換句話說，如果海洋持續酸化，在本世紀末的海洋中，現有的多數鈣化者都可能無法生存。

更令科學家們擔憂的是，鈣化者雖不起眼，但卻是海洋食物鏈網的重要基礎。如果不能盡快減少二氧化碳的排放，一旦海洋環境發生顯著改變，面臨消失的將不僅僅是珊瑚。

(作者葉 盛，為北京航空航天大學教授)