阿拉贡堡小岛，如塔般矗立于第勒尼安海中，离意大利那不勒斯仅27公里之遥。经由伊斯基亚岛上的狭长石桥，游客便能踏上这片古老的土地，探索古代生活的场景，并参观城堡中的中世纪刑具。吸引科学家们的却是此岛所预示的未来景象。
这片海域的地质特性独一无二，犹如一扇窥探未来的窗户，揭示了地球各大洋在不久的将来将面临怎样的挑战。随着海山口不断冒出二氧化碳气泡并溶解成碳酸，阿拉贡堡海域成为了全球海洋酸化的天然实验室。海洋学家贾森霍尔-斯潘塞指出：“如果二氧化碳水平极高，生物将难以承受。”我们正在经历的全球海洋酸化现象正是这一担忧的真实写照。随着汽车和工厂排放的二氧化碳被海洋吸收，阿拉贡堡周边海域的酸化现象正在全球范围内加速展开。
霍尔-斯潘塞已经在阿拉贡堡周边海域进行了八年的研究。他详细测量海水属性，并追踪记录鱼类、珊瑚及软体动物等生物的生存状况。一次寒冷的冬日，他带领我和来自意大利安东多恩动物研究所的科学家玛利亚克里斯蒂娜布亚下水观察。我们目睹了藤壶在岛屿悬崖底部形成的白色长条，也看到了在酸度极高的水域里几乎无法生存的海洋生物。
海洋酸化的自然进程被人为活动大大加速，陆地上岩石的侵蚀等自然过程相对于人类短暂的历史来说，其影响显得微不足道。即便即刻停止二氧化碳排放，要想让海洋回到工业革命前的化学状态也需要漫长岁月。
海洋酸化带来的后果深远且复杂。某些海洋微生物在酸化的海水中得以繁盛，而另一些则面临消亡。这导致海水中关键营养元素如铁和氮的含量发生变化。穿过海面的阳光也可能因之增加。酸化还会改变海水的基本化学成分，降低水体吸收和消灭低频声波的功能，导致某些海域噪音污染加剧。海水酸化对海洋生物的繁殖产生干扰，阻碍一些物种利用碳酸钙构建外壳和坚硬外骨骼的过程。尤其是珊瑚礁，这些海洋暖水区中的生态系统最为脆弱。尽管珊瑚礁在冷水中更容易受到酸化的影响，但两极地区的海洋生物可能最早感受到海水酸化的影响。科学家已经观察到南北两极的翼足类动物在酸化海水中出现显著变化，其外壳生长速度显著减缓。
阿拉贡堡的霍尔-斯潘塞向我揭示了一个令人忧虑的事实：对于海水中化学成分的改变，许多生物可能无法适应。在岛上某火山口向水中排放二氧化碳的区域，尽管生物有大量的繁殖时间进行适应，但与远离火山口的水域相比，物种数量仍然减少了近三分之一。部分低等生物无法调节对外界变化的承受力，最终可能因此而消亡。
与此我在遥远的独树岛观察到，这座位于澳大利亚海岸线外的袖珍岛屿是珊瑚礁的一部分，岛上的树木从珊瑚碎块中拔地而起。岛上的居民们对一个宜人的夏日午后出现的母龟倍感惊奇。这里的珊瑚礁群面临着巨大的挑战。卡内基研究所的海洋酸化问题专家肯卡尔代拉告诉我：“珊瑚礁支撑着整个生态系统的结构，失去珊瑚意味着整个生态系统的崩溃。”如今，科学家们迫切地探索珊瑚礁生长的过程以及应对海洋酸化的策略。因为大约25%的海洋物种在其生命周期中至少部分时间依赖珊瑚礁作为栖息地。独树岛的珊瑚礁和大堡礁的其他部分一样承载着丰富的生物多样性，它们的存亡对整个海洋生态系统具有深远的影响。
