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有证据表明海洋酸化和高温会对海洋生物和生态系统造成灾难性后果。事实上，这是我们已经目睹的事情。珊瑚礁正在漂白，而蜗牛和其他钙化海洋生物正在努力建造它们的贝壳，鳞片和骷髅，幼稚海洋动物甚至难以驾驭到适宜的栖息地。
然而，预计包括海藻在内的许多初级生产者将在未来的酸性海洋中茁壮成长 - 因为他们利用海水中的二氧化碳通过光合作用产生能量。
人类已经吃了数万年的海藻，今天，数十亿人的饮食，特别是在亚洲，以栽培的海藻为基础。然而，虽然未来的海洋条件可能会提高养殖海藻的产量，但我们不知道海藻的营养成分将如何受到气候变化的影响。为了研究这一点，我们最近研究了未来气候变化情景如何影响海藻的碘含量。
海藻是碘的最佳天然来源之一，这种必需的矿物质被身体用来制造甲状腺激素。但是过多和过少的碘都会改变身体甲状腺的运作方式。如果气候变化影响海藻中的碘含量，人类和其他动物依赖它作为其饮食的主要部分可能会遭受严重的健康问题。
创造酸性海洋
对于最近发表的这项研究，我们模拟了实验室和户外环境中当前和未来的海洋酸化条件。为了进行室外实验，我们将海水封入由非常小的网状聚乙烯网制成的笼子中，以便可以控制CO 2和温度等环境条件并监测响应，同时所有其他环境条件与自然环境保持一致。
我们用了三种海带物种 - Saccharina japonica, Undaria pinnatifida ，和 Macrocystis pyrifera - 以及沿海海藻 Ulva pertusa, 石Ul, Gracilaria lemaneiformis ，和 Gracilaria chouae ，为研究。除了 M. pyrifera 这些海藻被世界各地的人类广泛消费 - 例如，寿司，汤和威尔士美味的laverbread。 M. pyrifera 被选中，因为它是海洋无脊椎动物的优选食物来源，例如海胆和鲍鱼，它们是由渔业收获的。
在这样的海洋酸化研究中，海洋学家监测海水中二氧化碳的分压。该数字反映了溶解的二氧化碳量，以百万分率（或百万分率）计算，是海洋酸度的指标。政府间气候变化专门委员会预测，如果不对气候变化采取缓解措施，到2100年海洋中的未来二氧化碳将增加一倍以上 - 从目前的400微安增加到1,000微安。
我们通过将CO 2气泡吹入海水并测量μatm来创造这些未来的海洋酸化条件。然后，我们在实验室的八个气候情景和该领域的两个气候情景中种植海藻。这些范围从目前的二氧化碳和温度水平到未来的海洋酸化和高温情景。
碘和海鲜
我们发现，在未来海洋酸化预测的条件下生长的海藻比现今生长的海藻积累了更多的碘。然而，在我们测试的情景中，升高的温度不如海洋酸化在海藻中引起碘积累那么重要。这意味着虽然我们预计在未来气候变化下非常重要的粮食作物的产量会增加，但碘的含量也会增加，从而影响人类的营养。
我们还追踪海藻中碘含量的增加给消费者。海藻的天然消费者如鱼类和贝类也是人类碘的丰富膳食来源。通过室外饲养试验，我们研究了未来海洋酸化条件下海藻消费对可食用贝类鲍鱼的影响（ 皱纹盘铁 ）。我们发现食用碘浓度升高的海藻后，贝类组织的碘浓度增加。此外，我们发现贝类组织中甲状腺激素的浓度下降。这证明海洋酸化通过改变必需矿物质的浓度而影响海产品的质量，从而对消费者产生影响。
随着世界气候的持续变化，海藻作为其饮食的主要部分，人们可能会摄入过多的碘，从而导致各种各样的健康问题。由于海藻和贝类是全世界数十亿人类营养的基础，因此了解海产品的碘含量如何在全球气候变化下发生变化至关重要。例如，世界卫生组织可以使用这些信息提供关于适当海藻消费水平的建议，以维持足够的每日碘摄入量。
本文最初发表于Georgina Brennan，Dong Xu和Naihao Ye的The Conversation。阅读原文。