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首次發現!企鵝、海豹還影響著南極上空的“臭氧洞”

圖片來自網絡

  記者從中國科大獲悉,該校極地環境與全球變化安徽省重點實驗室朱仁斌課題組與合作者合作,在南極苔原鹵甲烷産生與消耗過程和機制的研究中取得重要進展,成果在線發表在環境科學著名刊物《環境科學與技術》上。

  氯甲烷和溴甲烷是重要的痕量溫室氣體,也是大氣中氯和溴的主要攜帶者,可通過對流層進入平流層催化破壞臭氧。自然源鹵甲烷對臭氧的破壞作用顯得尤爲突出,目前針對鹵甲烷自然源彙的量化及其機制的研究,主要集中在北半球中低緯度地區,而對兩極地區鹵甲烷源彙研究較缺乏。

  南極是全球增溫最劇烈的地區之一。隨著氣候變暖,南極冰蓋退縮形成的無冰區苔原是海洋動物企鵝和海豹等的重要棲息地。大量企鵝糞在土壤中的沈積強烈地改變了苔原生物地球化學過程。全球變暖和海洋動物活動可能會影響苔原土壤鹵甲烷的源彙過程。但位于南極“臭氧洞”底部的苔原土壤鹵甲烷源彙通量及其影響因素還未見有文獻報道。由于南極嚴酷的環境條件,南極土壤是鹵甲烷的源還是彙仍然未知。

  研究人员采集了南极普通苔原、企鹅与海豹聚集区及其附近的苔原,以及苔原沼泽等区域土壤,通过一系列模拟培养实验,发现苔原土壤是氯甲烷和溴甲烷的汇,普通苔原土壤对二者消耗速率显著高于企鹅、海豹聚集区及其附近的苔原土壤。通过-4~12 ℃温度梯度土壤培养实验,揭示出温度增加促进了普通苔原土壤氯甲烷和溴甲烷的消耗。大量企鹅活动及其粪便对海洋源元素的生物传输,促进了卤甲烷非生物产生而减弱了土壤汇的强度;气候变化影响企鹅的迁移和种群的大小,进而干扰苔原土壤卤甲烷源汇通量和当地的大气环境。

  這一研究對于預測南極鹵甲烷源彙過程對未來平流層臭氧破壞的貢獻具有重要意義。

來源:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2020/10/446883.shtm

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