基礎(chǔ)化學(xué)教過(guò)我們,把二氧化碳溶于海水,可增加海水的酸性。隨著大氣層中二氧化碳的水平不斷提高,全世界的海水正在不斷變酸。那到底會(huì)有多酸,酸度是否會(huì)隨著區(qū)域和海水的深度而變化?
目前,這些問(wèn)題難以回答,因?yàn)闇y(cè)試海洋酸性十分困難而且成本巨大。最近出現(xiàn)了一個(gè)高達(dá)100萬(wàn)美元的獎(jiǎng)項(xiàng),旨在獎(jiǎng)勵(lì)那些可以制作出更加便宜、精準(zhǔn)的測(cè)試器的發(fā)明家。X獎(jiǎng)項(xiàng)基金會(huì)海洋部高級(jí)主管生物學(xué)家保羅邦杰說(shuō):“我們對(duì)深海的pH值一無(wú)所知,這是個(gè)很現(xiàn)實(shí)的問(wèn)題,我們對(duì)目前世界海洋酸性分布只有膚淺的認(rèn)識(shí)。”
這個(gè)最新獎(jiǎng)項(xiàng)名為“溫迪施密特海洋健康X大獎(jiǎng)”,這是為了紀(jì)念它的創(chuàng)始人溫迪施密特,施密特曾經(jīng)資助過(guò)“清理石油泄漏獎(jiǎng)”,為了給像瓦爾迪茲號(hào)和馬康多號(hào)海灣石油泄漏這樣的事故提供解決方案,他拿出1百萬(wàn)美金獎(jiǎng)勵(lì)發(fā)明最精準(zhǔn)檢測(cè)儀的小組,另1百萬(wàn)給發(fā)明最便宜易用檢測(cè)儀的小組。檢測(cè)儀的技術(shù)目標(biāo)包括三方面:可以在3000米的水下工作、可以精準(zhǔn)測(cè)量年平均pH值的變化、無(wú)須頻繁的校準(zhǔn)工作,另外,這種檢測(cè)儀應(yīng)該廉價(jià)、平民化。邦杰說(shuō):“pH檢測(cè)儀需要全球應(yīng)用,包括那些發(fā)展中國(guó)家。”
如今,每臺(tái)檢測(cè)儀的成本高達(dá)5000美元。為了保持精準(zhǔn)度,這些檢測(cè)儀還必須經(jīng)常返廠維護(hù)校準(zhǔn)。自由市場(chǎng)并不會(huì)激勵(lì)像霍尼韋爾公司這樣的企業(yè)去改善他們的PH檢測(cè)儀,因?yàn)檫@方面市場(chǎng)的需求量很小,那些可以很好地檢測(cè)可樂(lè)碳酸度的儀器可能無(wú)法在深海工作。據(jù)邦杰說(shuō),X獎(jiǎng)項(xiàng)的目標(biāo)就是讓酸性檢測(cè)儀變得廉價(jià)、平民,就像檢測(cè)溫度那樣簡(jiǎn)單。
科學(xué)家們對(duì)這個(gè)想法很感興趣。北卡羅萊納大學(xué)的海洋生物學(xué)家約翰布魯諾稱,因?yàn)橘I不到便宜的檢測(cè)儀,所以現(xiàn)在的海洋酸性數(shù)據(jù)很繁雜。這項(xiàng)工作在溫度檢測(cè)領(lǐng)域早就完成了,現(xiàn)在人們可以記錄可能有重大影響的細(xì)微溫度變化。海洋酸性水平要比溫度更加復(fù)雜多變,無(wú)論是在空間上還是在時(shí)間上。他說(shuō):“如果我們?cè)谑袌?chǎng)上可以買到便宜、便捷的檢測(cè)儀,那么海洋酸性方面的研究將會(huì)有重大突破。”
然而某些科學(xué)家對(duì)此提出質(zhì)疑,斯坦福大學(xué)的氣候建模師肯卡爾代拉說(shuō):“我知道保護(hù)海洋很重要,但是測(cè)量PH值只能讓我們記錄下日漸消瘦的海洋,這與拯救海洋毫無(wú)關(guān)系,我們要做的是停止向大氣和海洋傾倒垃圾。”
該獎(jiǎng)項(xiàng)將會(huì)持續(xù)22個(gè)月。在頭12個(gè)月,感興趣的小組可以進(jìn)行構(gòu)思,隨后這些參賽者的設(shè)備將在實(shí)驗(yàn)室中檢測(cè),最后將在普吉特海灣應(yīng)用1個(gè)月。最終的獲勝者可以在2015年拿到這些獎(jiǎng)勵(lì)。邦杰說(shuō):“目前,我們不能準(zhǔn)確檢測(cè)海洋酸性,但這并不意味著未來(lái)不可以。對(duì)于那些從事水產(chǎn)養(yǎng)殖、海洋旅游業(yè)的人來(lái)說(shuō),這些數(shù)據(jù)非常重要。