基礎(chǔ)化學(xué)教過我們,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。那到底會有多酸,酸度是否會隨著區(qū)域和海水的深度而變化?
目前,這些問題難以回答,因為測試海洋酸性十分困難而且成本巨大。最近出現(xiàn)了一個高達100萬美元的獎項,旨在獎勵那些可以制作出更加便宜、精準(zhǔn)的測試器的發(fā)明家。X獎項基金會海洋部高級主管生物學(xué)家保羅邦杰說:“我們對深海的pH值一無所知,這是個很現(xiàn)實的問題,我們對目前世界海洋酸性分布只有膚淺的認識。”
這個最新獎項名為“溫迪施密特海洋健康X大獎”,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“清理石油泄漏獎”,為了給像瓦爾迪茲號和馬康多號海灣石油泄漏這樣的事故提供解決方案,他拿出1百萬美金獎勵發(fā)明最精準(zhǔn)檢測儀的小組,另1百萬給發(fā)明最便宜易用檢測儀的小組。檢測儀的技術(shù)目標(biāo)包括三方面:可以在3000米的水下工作、可以精準(zhǔn)測量年平均pH值的變化、無須頻繁的校準(zhǔn)工作,另外,這種檢測儀應(yīng)該廉價、平民化。邦杰說:“pH檢測儀需要全球應(yīng)用,包括那些發(fā)展中國家。”
如今,每臺檢測儀的成本高達5000美元。為了保持精準(zhǔn)度,這些檢測儀還必須經(jīng)常返廠維護校準(zhǔn)。自由市場并不會激勵像霍尼韋爾公司這樣的企業(yè)去改善他們的PH檢測儀,因為這方面市場的需求量很小,那些可以很好地檢測可樂碳酸度的儀器可能無法在深海工作。據(jù)邦杰說,X獎項的目標(biāo)就是讓酸性檢測儀變得廉價、平民,就像檢測溫度那樣簡單。
科學(xué)家們對這個想法很感興趣。北卡羅萊納大學(xué)的海洋生物學(xué)家約翰布魯諾稱,因為買不到便宜的檢測儀,所以現(xiàn)在的海洋酸性數(shù)據(jù)很繁雜。這項工作在溫度檢測領(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微溫度變化。海洋酸性水平要比溫度更加復(fù)雜多變,無論是在空間上還是在時間上。他說:“如果我們在市場上可以買到便宜、便捷的檢測儀,那么海洋酸性方面的研究將會有重大突破。”
然而某些科學(xué)家對此提出質(zhì)疑,斯坦福大學(xué)的氣候建模師肯卡爾代拉說:“我知道保護海洋很重要,但是測量PH值只能讓我們記錄下日漸消瘦的海洋,這與拯救海洋毫無關(guān)系,我們要做的是停止向大氣和海洋傾倒垃圾。”
該獎項將會持續(xù)22個月。在頭12個月,感興趣的小組可以進行構(gòu)思,隨后這些參賽者的設(shè)備將在實驗室中檢測,最后將在普吉特海灣應(yīng)用1個月。最終的獲勝者可以在2015年拿到這些獎勵。邦杰說:“目前,我們不能準(zhǔn)確檢測海洋酸性,但這并不意味著未來不可以。對于那些從事水產(chǎn)養(yǎng)殖、海洋旅游業(yè)的人來說,這些數(shù)據(jù)非常重要。