海洋酸化誰先知？衛星遙測見分明

海洋即將變成超大可樂？

好啦，其實不太可能，因為可樂的酸度可是到pH值= 4以下。
但的確有越來越多的證據顯示，海水正在變酸中。


大氣中二氧化碳濃度增加，許多二氧化碳溶入海裡，被認為是造成海洋酸化的主因。依據估計，每年約有360億立方公噸的二氧化碳被釋放入大氣中，其中約有四分之一被海水吸收[1]。融入水中的二氧化碳會形成碳酸，從工業大革命以後，海水酸度約莫上升了原本的26%[2]。

全球海表水pH值從1700年至1900年的變化，越紅色代表變得越酸
Source: Global Ocean Data Analysis Project (GLODAP) &
World Ocean Atlas

但是，我們怎麼測量海洋的酸鹼度呢？

傳統監測海洋酸化的方法是土法煉鋼的使用錨錠、研究船、海上探測平台上的pH值量測儀來測量。但是，這樣取得資料的效率很低，且多半集中在研究密集的區域。

不過，舉頭三尺有神明，人在做、天在看，現在憑藉著衛星遙測的技術，我們不需要再七大洋跑透透去量測海洋酸鹼度啦！

衛星遙測測量海水酸化程度的方法，是接受溫度、鹽度與葉綠素含量的訊號，再去回推海中的二氧化碳濃度。藉由之前用研究船等方式取得的資料，我們已經可以推估出溫度、鹽度與葉綠素如何影響海水中二氧化碳濃度的變化，所以只要取得這三個關鍵因子，就可以掌握海水酸鹼度變化的趨勢。雖然遙測常有解析度不夠的問題，但對於掌握大尺度的趨勢變化仍將很有幫助。

海水的鹼度(alkalinity)
Source: Ifremer/ESA/CNES

參考資料：

[1] Stocker, T. F., Qin, D., Plattner, G. K., Tignor, M., Allen, S. K., Boschung, J., Nauels, A., Xia, Y., Bex, V., and Midgley, P. M. Climate Change 2013: The Physical Science Basis. Intergovernmental Panel on Climate Change, Working Group I Contribution to the IPCC Fifth Assessment Report (AR5); Cambridge Univ. Press: New York, 2013.

[2] Fabry, V. J.; Seibel, B. A.; Feely, R. A.; Orr, J. C.Impacts of ocean acidification on marine fauna and ecosystem processes ICES J. Mar. Sci.2008, 65 ( 3) 414– 432

[3] Land, P. E., Shutler, J. D., Findlay, H., Girard-Ardhuin, F., Sabia, R., Reul, N., ... & Bhadury, P. (2015). Salinity from space unlocks satellite-based assessment of ocean acidification. Environmental science & technology.