气候变化正在改变地球海洋的化学成分。大气中二氧化碳含量增加导致的热量正在融化关键的海冰，并导致海洋酸化，即海洋pH值在一段时间内下降。
在过去的200年里，海洋表层水的pH值下降了0.1个pH单位，相当于海洋酸度增加了30%。根据NOAA的说法，当二氧化碳（CO2）溶解到海水后形成碳酸时，海水就会变酸。这种弱酸随后分解成氢离子和碳酸氢根离子。由于燃烧化石燃料等人类活动，目前大气中的CO2含量更高，因此溶解到世界各地的海洋中的CO2也更多。随着海洋持续吸收更多的二氧化碳，pH值会降低，海洋会变得更加酸性。
海洋酸化会伤害海洋生物，特别是蛤蜊、牡蛎、扇贝、贻贝以及其他由碳酸钙构成的骨骼和外壳的鱼类。NOAA甚至发现了海洋酸化会溶解某些海螺的外壳。
然而，酸化并非在全球范围内以相同的方式发生——有些地区比其他地区更严重。今天发表在《科学》杂志上的一项研究发现，西部北冰洋的酸化速度是其他海盆的三到四倍。
“一旦它被稀释，其自身的碳酸中和能力就会下降，”该论文的作者、海洋学家、海洋化学家Cai Wei-Jun在接受《Popular Science》采访时说。“2008年是我们第一次真正看到北冰洋出现这种情况，我对地表水中如此高的CO2感到非常震惊。酸化甚至会使水中的重金属变得更有毒。”
他们的研究表明，这种增加是由该地区海冰的快速减少所驱动的，海冰的减少使海水暴露在空气中，从而能够吸收更多的二氧化碳。NASA估计，由于全球变暖，北极地区每十年损失12.6%的海冰。根据Cai的说法，在20世纪80年代和90年代，北冰洋的二氧化碳水平较低，人们认为冰的融化更多发生在边缘海盆，并且直到2007年才蔓延到其他北冰洋盆地。
“现在，在过去没有大气接触的地方，却有了大气接触，”Cai解释道。
该团队收集了1994年至2020年期间47次北极科考的数据，以估算海水pH值的变化。他们还测试了碳酸钙和文石的饱和状态。这些都是海洋酸化的准确衡量指标。他们的研究结果显示，西部北冰洋的酸化速度更快，并且在过去26年里，这些指标与区域海冰减少之间存在着令人惊讶的相关性。
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如果西部北冰洋的海冰继续消失，这一过程在未来几十年可能会继续加剧。
“这种酸化可能会持续到未来二十年，直到所有冰都融化。其他科学家预测这将发生在2030-2050年之间，”Cai说。“目前，与2012年（我们看到最大融化量的那一年）相比，冰的融化速度已经放缓，但我们不确定它是否会继续放缓。它可能会再次加速。”
下一步是继续深入研究这些数据，以更好地理解酸化。Cai还补充说，这对低纬度地区来说是一个警告。北极冰融化的速度只会使其他地方的情况变得更糟。
