南極洲西部的浮冰層正以每年7米多的速度消融
全球變暖一直備受學(xué)界和公眾關(guān)注。8月29日出版的《自然》雜志發(fā)布了一項(xiàng)最新研究成果在南極大陸冰蓋下方暗藏21000億噸的有機(jī)碳。這些有機(jī)碳很有可能是被微生物轉(zhuǎn)化成了二氧化碳和甲烷。隨著氣候變暖趨勢(shì)的繼續(xù)，南極大陸冰蓋正持續(xù)消退，而一旦這一趨勢(shì)持續(xù)，這些甲烷極有可能會(huì)被重新釋放進(jìn)入大氣層。作為一種強(qiáng)效的溫室氣體，南極的甲烷可能加劇全球變暖的趨勢(shì)。
作為強(qiáng)效的溫室氣體 甲烷吸收熱量是二氧化碳的20倍
南極冰蓋是地球上的主要冷源，它像一座巨大的“冷凝器”，安置在地球的最南端，冷卻著從赤道而來(lái)的熱空氣，調(diào)節(jié)著全球的熱量平衡。
甲烷，作為沼氣、天然氣、瓦斯的主要成分，對(duì)溫室效應(yīng)有巨大影響。由于全球氣候變暖的加劇會(huì)導(dǎo)致南極冰蓋的消融，而這些古老的沉積盆地一旦被暴露在空氣里，其中的甲烷很有可能會(huì)因此被釋放到大氣中。在東南極洲的俄羅斯瓦斯托克觀測(cè)站得到的冰核數(shù)據(jù)證明了在過(guò)去的42萬(wàn)年間全球氣候變化與大氣中二氧化碳和甲烷的含量有著密切的關(guān)系。
報(bào)告作者，英國(guó)布里斯托大學(xué)從事地理科學(xué)研究的杰米瑪·沃德姆說(shuō)：“這些甲烷水合物僅僅是被淺淺的覆蓋著，較淺的表層深度意味著他們有可能會(huì)因氣候變化而變得不穩(wěn)定，因此極有可能加劇全球變暖。” 甲烷作為一種強(qiáng)效的溫室氣體，能夠比二氧化碳吸收近20倍的熱量，目前占全球溫室氣體總額的14%，被釋放出的甲烷氣體一旦進(jìn)入到大氣中，將對(duì)溫室效應(yīng)的加劇產(chǎn)生難以磨滅的影響。
南極冰下21000億噸有機(jī)碳可能被轉(zhuǎn)化成二氧化碳和甲烷
研究人員預(yù)估，南極洲多達(dá)一半的西部大冰原和四分之一的東部冰蓋冰川沉積盆地約暗藏著21000億噸的有機(jī)碳。報(bào)告作者，英國(guó)布里斯托大學(xué)從事地理科學(xué)研究的杰米瑪·沃德姆說(shuō)：“這里有巨大數(shù)量的有機(jī)碳，比北半球多年凍土區(qū)蘊(yùn)藏的有機(jī)氣體多十倍以上。”
同時(shí)他指出，通過(guò)實(shí)驗(yàn)表明在冰下環(huán)境中，一些微生物仍舊可以保持活躍，這意味著這些有機(jī)碳很有可能是被微生物轉(zhuǎn)化成了二氧化碳和甲烷。他們發(fā)現(xiàn)，冰下的環(huán)境有利于甲烷水合物的積累，即甲烷與一個(gè)單位的水分子結(jié)合，形成一種類(lèi)似于冰的固體。該報(bào)告的合著者，布魯斯托大學(xué)的桑德拉·阿恩特博士說(shuō)：“在冰蓋下面找到巨大數(shù)量的甲烷水合物并不奇怪。就像在海底的沉積物一樣，寒冷以及壓力大是甲烷水合物形成的理想場(chǎng)所。”
南極環(huán)境有利于甲烷形成，長(zhǎng)久以來(lái)被忽略
雖然這個(gè)研究?jī)H僅提出了南極冰蓋下藏有大量甲烷的可能性，該報(bào)告的合著者，加州大學(xué)
圣克魯茲分校的雅斯·圖拉蘇克教授認(rèn)為這種可能性仍舊不可小覷。“人們都不愿意談?wù)摽赡苄赃@種問(wèn)題，尤其是當(dāng)這種可能性與自然進(jìn)程掛鉤的時(shí)候，雖然很困難但是至關(guān)重要。” 圖拉蘇克在接受媒體采訪時(shí)說(shuō)。
圖拉蘇克表示，在五年前，他在休假時(shí)同沃德姆對(duì)這個(gè)問(wèn)題進(jìn)行了討論，“人們很容易忘記在35萬(wàn)年前，當(dāng)南極冰川時(shí)代剛剛開(kāi)始的時(shí)候，那個(gè)大陸上曾遍布生命。” 圖拉蘇克說(shuō)，“當(dāng)冰蓋開(kāi)始增長(zhǎng)的時(shí)候，一些有機(jī)物被迫與外界隔斷，進(jìn)而變成了沉積物。”
“長(zhǎng)久以來(lái)，南極冰蓋可能一直是一個(gè)被忽略，但實(shí)際上在全球甲烷系統(tǒng)中不可或缺的部分。” 圖拉蘇克指出，“我們的研究證明了今后對(duì)南極冰下環(huán)境研究的必要性，因?yàn)樗麄冇锌赡軐?duì)地球氣候系統(tǒng)產(chǎn)生遠(yuǎn)大于我們過(guò)去所預(yù)想的影響。”
巨量甲烷是定時(shí)炸彈亦可能緩解能源短缺
在人們對(duì)這巨量甲烷何時(shí)會(huì)被釋放到大氣中擔(dān)憂(yōu)不已的同時(shí)，也有不少人看到了這些甲烷對(duì)緩解資源短缺所帶來(lái)的希望。“盡管依據(jù)這些甲烷水合物存在的地點(diǎn)、數(shù)量，如果冰蓋消融的話(huà)，甲烷水合物肯定會(huì)加劇全球變暖，但這其中也有積極的影響，譬如說(shuō)南極洲的甲烷水合物今后或許可以成為一種能源”，沃德姆在一份聲明中說(shuō)。
現(xiàn)在世界上的環(huán)保組織無(wú)力阻止石油公司在北冰洋、南極洲萎縮的冰蓋邊上鉆井以獲取石油，而這無(wú)疑于與商業(yè)捕鯨一樣危險(xiǎn)。石油公司宣稱(chēng)冰蓋下面蘊(yùn)藏著4000億噸的碳物質(zhì)。
顯然，現(xiàn)在想要從南極地區(qū)提取甲烷還難以實(shí)現(xiàn)：人類(lèi)目前在南極即沒(méi)有機(jī)場(chǎng)、港口，也沒(méi)有其他所需的基礎(chǔ)設(shè)施，更何況還有《南極條約》的約束。目前，在南極大陸雖然沒(méi)有政府，但是在《南極條約》里明令禁止對(duì)于這一大陸的資源開(kāi)采。如何才能找到一個(gè)合適的方式讓南極的資源進(jìn)入市場(chǎng)，這個(gè)問(wèn)題得到了不少?lài)?guó)家的關(guān)注。“現(xiàn)在我們才發(fā)現(xiàn)，南極在我們與自然所進(jìn)行的氣候"游戲"中所扮演的角色比我們以往所想象的要重要得多”，沃德姆說(shuō)。
延伸閱讀
南極半島六百年前已經(jīng)開(kāi)始融化
英國(guó)南極調(diào)查局的一項(xiàng)最新研究顯示，南極半島的氣溫早在600年前就已經(jīng)開(kāi)始上升了，其后人類(lèi)活動(dòng)造成的氣候變化只是助長(zhǎng)了這種上升的趨勢(shì)。這項(xiàng)發(fā)現(xiàn)有助于解釋最近南極地區(qū)大量冰架崩塌的現(xiàn)象。而這項(xiàng)研究似乎從側(cè)面暗示了南極地下所暗藏的巨量甲烷被釋放到大氣中是遲早的事情。
研究結(jié)果指出，目前南極半島平均每100年氣溫升高2.6攝氏度的速度雖不尋常，但在以前也曾出現(xiàn)過(guò)。這項(xiàng)研究的結(jié)果于8月23日發(fā)表在《自然》雜志中。
據(jù)聯(lián)合國(guó)氣候變化委員會(huì)的科學(xué)家們說(shuō)，從18世紀(jì)工業(yè)革命以來(lái)，人類(lèi)燃燒石油的行為就釋放出了大量溫室氣體，造成全球氣溫升高，洪水與干旱肆虐，海平面上漲。英國(guó)南極調(diào)查局負(fù)責(zé)這項(xiàng)研究的羅伯特·穆?tīng)柗赌嵩诮邮苈吠干缬浾卟稍L時(shí)說(shuō)：“目前所見(jiàn)到的南極半島冰川融化的現(xiàn)象是自然因素與人類(lèi)活動(dòng)共同引起的氣溫升高造成的。”不過(guò)他表示，這項(xiàng)與法國(guó)及澳大利亞的專(zhuān)家共同進(jìn)行的研究只針對(duì)南極的小部分地區(qū)。
漂浮在海面上的冰架的損失并不直接導(dǎo)致海平面上漲，因?yàn)檫@些水本就屬于海洋的一部分。但冰架的消失將導(dǎo)致大陸上的冰川更快地滑向海中，將更多的水增加到海洋中。根據(jù)南極的平均標(biāo)準(zhǔn)來(lái)看，南極半島上的冰川算是相對(duì)較小的。但這些冰川如果全部融化的話(huà)，能將海平面推高約60米。哪怕冰川只融化一點(diǎn)點(diǎn)，也會(huì)威脅到低海拔的國(guó)家和城市。
來(lái)自澳大利亞國(guó)立大學(xué)的內(nèi)瑞利·艾布拉姆說(shuō)：“如果目前溫度快速上升的趨勢(shì)繼續(xù)下去的話(huà)，南極半島最南端已經(jīng)凍結(jié)好幾千年的冰架也有可能逐漸融化。
北極也是甲烷“大水庫(kù)”
早在2008年，美國(guó)和俄羅斯的專(zhuān)家就估計(jì)每年大約有0.5兆噸的甲烷被釋放在空氣里，并且至少1400億噸的碳被在北部?jī)鐾晾锏囊约淄榛蚣淄樗衔锏男螒B(tài)存在。同時(shí)，他們警告說(shuō)，這其中，有高達(dá)50億噸的甲烷水合物有隨時(shí)被釋放出來(lái)的隱患，而這可以讓地球目前大氣中所含有的甲烷含量增加12倍。
在2010年，甲烷在大氣中的含量增加了0.28%，達(dá)到了有史以來(lái)的最高紀(jì)錄，每十億單位里有1808，聯(lián)合國(guó)在2010年11月的一份報(bào)告中表明�？茖W(xué)家們指出北冰洋海平面持續(xù)下降，今年已經(jīng)達(dá)到了歷史新低，這有可能會(huì)帶來(lái)更大的影響，這其中包括更多的甲烷從凍土里“逃脫”。
在《自然》雜志2011年12月的一份研究中表明，本世紀(jì)如果北冰洋增加7.5攝氏度（13.5華氏度），凍土有可能會(huì)釋放380億噸的二氧化碳和甲烷，在此基礎(chǔ)上，這些氣體會(huì)進(jìn)一步提高全球氣溫。
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