最新研究成果:氮污染進入海洋能夠減緩溫室效應
由于人類使用化石燃料和氮化肥,大量的氮化合物質排放在大氣中,這些氮物質進入海洋后,可能會吸收掉一些空氣中二氧化碳。
這一研究結果發表在近期的《科學》雜志上,由美國德克薩斯大學著名海洋和大氣科學家羅伯特達斯(RobertDuce)帶領的來自世界各地的30名科學家共同完成。
研究人員發現,人類日常生活生成的大量氮混合物質在風力作用下降落在海洋中,這些肥料促使海洋植物成倍增長。海洋植物的增加吸收了更多空氣中的二氧化碳進入海洋中,這一自然過程可以吸收人為釋放二氧化碳的10%,延緩了氣候變暖的潛在趨勢。
但是有一些氮物質進入海洋后經過再次的化學反應,會形成另外一種化合物叫一氧化二氮,在循環中再一次進入大氣中。這一種氮化物是一種威力非常強大的溫室氣體---比二氧化碳的威力要大300倍---從而抵消了由這些海藻吸收的二氧化碳的三分之二。達斯認為:“毫無疑問,這整個循環系統非常復雜,到目前為止我們并不確定在海洋中是否還有別的影響因素。”
在海洋的大部分區域,氮物質含量是制約海洋物質生長的營養物質,所以當在某一海域表面的氮物質被耗盡后,在這一片海域就不會有更多的海洋植物生長。這支研究隊伍發現人類造成的海洋氮物質大約占海洋外來氮物質的三分之一,促使海洋植物的大量形成和生長。海洋植物是由海洋碳元素(碳酸氫鹽)形成,而且海洋中的碳酸氫鹽的含量是與空氣中二氧化碳量相平衡的。達斯解釋說:當更多的碳酸氫鹽被耗盡時,就破壞了這種平衡性,從而吸收空氣中的二氧化碳來彌補這種平衡。
達斯說到:人為制造的氮肥減少了空氣中最重要的溫室氣體二氧化碳的含量。但是這一個良好的結果被各種氮化物、碳酸氫鹽的產生削弱了。同時他還說道:“當對氣候變化模型進行分析時,如果不考慮到人類產生的氮物質的影響,那么就將忽略整個碳循環中一個非常重要的部分。所以氮物質降落到海域里是影響氣候變化的一種非常重要的方面。”
經計算,2000年大約有5400萬噸人為制造的氮物質從大氣中進入到海洋。人類目前所釋放的氮氣體大約是1860年的10倍。達斯認為由于人類對肥料和能源需求的增加,在接下來的幾十年內氮物質的排放量將會持續增加,他們預測到2030年,人類制造的氮氣體將會增加到6200萬噸每年。 達斯說:“很顯然,我們還沒有完全了解氮物質排放后果的時間和空間范圍以及對氣候系統的影響,其影響是復雜而又聯系緊密的。政府官員應該對此引起足夠的重視并制訂有效的措施,而科學家則應該擔負起研究未來氣候變化走向的重任。”
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