阿德莱德大学环境研究所副教授伊凡·纳杰克肯和海洋生态学教授肖恩·康奈尔对已发表的632个实验数据进行了统合分析,这些实验覆盖了从热带到北极的多个水域,涵盖了从珊瑚礁、大型褐藻林到开放海洋多种生态系统。
迄今为止,已有的定量研究通常只集中在单一压力因素、生态系统或物种。而新的分析则把所有这些实验结果结合起来,研究整个群体中多压力因素的联合效应,包括物种间的相互作用和它们对气候变化的不同反应。
研究人员发现,生物适应海水变暖和酸化的能力是有限的,很少物种能避开二氧化碳增加的负面影响,预计全球海洋的物种多样性和数量都将大大减少。但微生物是个例外,其种类和数量预计都会增加。纳杰克肯说,这种海洋“简单化”会给人类目前的生活方式带来深远影响,尤其是对沿海居民和那些依赖海洋食物和贸易的人们。
从整个食物链来看,在更温暖的水中,最小浮游生物的初级生产会增加,但这通常不能转化为二级生产(浮游动物和较小鱼类),这表明在海洋酸化情况下海洋食物产量会降低。而纳杰克肯则指出,在更温暖的水中海洋动物的代谢率也更高,需要更多食物,而食肉动物可得到的食物却更少,因此从食物链顶端向下很可能会发生物种崩溃。
分析还显示,在更温暖或更酸化或二者兼有情况下,会对原产地物种造成有害影响。
另一个发现是,酸化会导致海洋浮游生物产生的二甲基硫醚(DMS)气体下降,而DMS有助于形成云,因此酸化也会影响地球的热量交换。