海洋是地球上最大的碳吸收器之一，吸收了人類所排放碳的大約三分之一。在減少大氣中的二氧化碳數量的同時，海洋遏止與之有關的全球氣候變化。現在的海洋能否繼續以同樣的速度吸收大氣中不斷增多的人類排放的碳？美國威斯康星州大學麥迪遜分校助理教授加倫·麥克基利表示，此前進行的研究得出了相互矛盾的結論。

　　根據7月10日刊登于《自然-地球科學》雜志上的一份新分析報告，麥克基利及其同事發現了很多矛盾結論的一個可能源頭，同時找到了證明氣候變化對海洋碳匯能力產生負面影響的第一項觀測證據。她說：“由于大氣中的碳導致的溫度升高，海洋的吸碳能力正在減弱。”麥克基利是威斯康星州大學麥迪遜分校大氣與海洋學助教以及納爾遜環境研究所氣候研究中心成員。

　　此項分析在時間和空間廣度上不同于此前進行的研究。麥克基利表示，這項研究面臨的一項最大挑戰是，如何在缺少相關數據情況下回答氣候變化是否影響海洋吸碳能力這個問題。麥克基利利用的數據包括在海洋航道一帶獲取的數據以及科學家在可利用船只進行觀測的其他海洋區域獲取的數據。由于缺少其他取樣區域，很多研究只是根據有限區域的趨勢推斷面積更大的海洋區域的趨勢。

　　麥克基利和威斯康星州大學麥迪遜分校、哥倫比亞大學拉蒙特-多爾提地球科學研究所以及巴黎皮埃爾和瑪麗·居里大學的同行，通過將1981年至2009年獲取的數據、方法論數據以及來自北大西洋絕大多數海域的數據與三大環流區的數據結合在一起，擴大他們的分析范圍。根據他們的研究發現，大自然的變化程度很高，經常以更為長期的變化模式出現，這能夠解釋此前的研究結論為何相互矛盾。

　　他們發現海洋吸碳能力的變化趨勢在很大程度上取決于觀察時間和觀察區域，在10到15年的觀察中，甚至時間間隔相互重疊的情況下，有時也會導致研究人員得出相矛盾的結論。麥克基利說：“由于海洋非常富于變化，我們至少需要25年的數據，才能真正了解大氣中的碳不斷積聚產生的影響。在氣候研究的很多領域，這是一個大問題。氣候研究主要關注大自然的變化以及氣候變化。”

　　麥克基利等人對近30年的數據進行了分析，了解北大西洋發生的變化并確定表面二氧化碳的變化趨勢。過去30年時間里，大氣中二氧化碳的數量以及海水中溶解的二氧化碳數量均大幅增加，增加幅度具有可比性。空氣-海水分界面的氣體平衡受到大氣以及海洋中的碳量影響，水中能夠溶解的碳由水的化學屬性決定。

　　研究人員發現不斷升高的氣溫減緩了北大西洋亞熱帶海域巨大區域的碳吸收過程。水溫升高后，所能吸收的二氧化碳減少。也就是說，海洋的碳容量將隨著溫度升高降低。麥克基利表示，在觀察不斷增多的大氣碳量對海洋吸碳能力的影響時，很多人尋找海洋碳量增長速度超過大氣碳量的跡象。他們的新發現顯示，海洋的碳匯能力不斷減弱。

　　她說：“我們更有可能看到的現象是，海洋將保持平衡，但無法繼續吸收大量碳，原因就在于溫度不斷升高。我們已經在北大西洋的亞熱帶環流發現這種現象。這是氣候變化削弱海洋吸碳能力的第一項證據。在氣候變化的影響下，海洋的這種能力已無法跟上大氣的步伐。”麥克基利指出需要改善可用數據集并將這種分析擴展到其他海域--與北大西洋相比，其他海域的研究程度較低--如此才能進一步了解不同海域吸碳能力的變化趨勢。這一信息對決策人員至關重要，海洋吸碳能力的減弱可能需要人類采取更多舉措，控制大氣中的二氧化碳水平。