時(shí)至今日,全球變暖已經(jīng)成為了人類不得不重視的一個(gè)問題,而造成全球變暖的主要原因,應(yīng)該就是大氣層中日益增多的溫室氣體。說起溫室氣體,相信大家第一時(shí)間想到的就是大名鼎鼎的二氧化碳,然而你可能不知道的是,其實(shí)二氧化碳的增溫能力并不算很強(qiáng),我們先來看一下數(shù)據(jù)。
上圖為不同的溫室氣體在特定的時(shí)間段的“全球變暖潛勢值”(又稱GWP值),這個(gè)值越高就代表該溫室氣體的增溫能力越強(qiáng),我們可以看到,二氧化碳的增溫能力明顯不如上圖中其它的溫室氣體。
那么問題就來了,既然二氧化碳如此“弱”,為什么我們偏偏會認(rèn)為它就是造成全球變暖罪魁禍?zhǔn)啄??答案很簡單,與二氧化碳相比,其它的溫室氣體在大氣層中的濃度都很低,有的甚至可以忽略不計(jì)。
在這些溫室氣體中,我們需要特別注意甲烷,因?yàn)殡m然甲烷在大氣層中的濃度很低,但是在地殼下的甲烷卻不少。說到這里,相信大家第一時(shí)間想到的就是北極凍土帶下的大量甲烷,但事實(shí)上,南極洲的甲烷數(shù)量也毫不遜色。根據(jù)現(xiàn)有的測量數(shù)據(jù),科學(xué)家估計(jì)在南極洲的冰蓋之下至少封存了10^14立方米(100億億立方米)的甲烷。
正因?yàn)槿绱耍蠘O洲冰蓋下的甲烷釋放被視為一個(gè)影響全球氣候的潛在轉(zhuǎn)折點(diǎn),科學(xué)家們也一直在積極研究南極洲的甲烷問題。近日,南極洲傳來一個(gè)不好的消息,在位于南極洲羅斯海麥克默多灣的一個(gè)名為“Cinder Cones”的區(qū)域,科學(xué)家首次發(fā)現(xiàn)主動泄漏的海底甲烷。
這些科學(xué)家來自于一個(gè)俄勒岡州立大學(xué)的研究團(tuán)隊(duì),根據(jù)該團(tuán)隊(duì)的負(fù)責(zé)人安德魯.瑟伯(Andrew Thurber)的介紹,這個(gè)位于海面以下30英尺(約9.1米)的海底甲烷泄漏點(diǎn),早在2011年就被一位潛水員發(fā)現(xiàn),然而由于種種原因,直到2016年,相關(guān)的研究工作才得以正式展開,在此之后,他們又花了4年的時(shí)間對其進(jìn)行深入的研究,最終才得出上述的結(jié)論。
之所以說這是主動泄漏,是因?yàn)檫@個(gè)海底甲烷泄漏點(diǎn)所在的區(qū)域,并沒有受到全球變暖的影響,也就是說,這些甲烷是主動從海底冒出來的,為什么會這樣呢?很抱歉,由于這是南極洲首次發(fā)現(xiàn)主動泄漏的海底甲烷,在此之前并沒有類似的現(xiàn)象作為參考,因此科學(xué)家暫時(shí)還不清楚具體原因。
值得一提的是,曾經(jīng)有研究人員對南極冰川下的惠蘭斯湖(Lake Whillans)中的水和沉積物進(jìn)行了采樣分析后發(fā)現(xiàn),那些因?yàn)楸w融化而釋放到湖中的甲烷,有99%都被一種甲烷為食的微生物吞噬掉了(注:這些甲烷并不是主動泄漏)。
因此科學(xué)家此前認(rèn)為,在這個(gè)海底甲烷泄露點(diǎn)附近,這種微生物應(yīng)該也會形成一個(gè)龐大的群落,從而有效地阻止其釋放出的甲烷進(jìn)入大氣層中。
然而后續(xù)的研究結(jié)果表明,科學(xué)家期望的事情并沒有發(fā)生,盡管在這片區(qū)域出現(xiàn)了這種微生物,但它們的數(shù)量相當(dāng)有限,根本就無法消耗掉從這里泄露出來的甲烷。這就意味著,在過去的日子里,源源不斷的海底甲烷從這里泄露出來,其中的絕大部分都被釋放到大氣層中。
安德魯.瑟伯指出,這顯然是一個(gè)不好的消息,因?yàn)榇舜伟l(fā)現(xiàn)可能只是冰山一角,我們根本就不知道在整個(gè)南極洲,這種主動泄漏的海底甲烷到底有多普遍。據(jù)悉目前相關(guān)的研究工作仍在進(jìn)行之中,相關(guān)論文已發(fā)表在《英國皇家學(xué)會會刊》上。
本文參考資料:Andrew R. Thurber et al. Riddles in the cold: Antarctic endemism and microbial succession impact methane cycling in the Southern Ocean, Proceedings of the Royal Society B: Biological Sciences (2020).
好了,今天我們就先講到這里,歡迎大家關(guān)注公眾號:魅力科學(xué)君
(本文部分圖片來自:Andrew Thurber/Oregon State University)