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南极暗藏巨量甲烷或加剧全球变暖?

2012-09-08  来源:中国环保网
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南极洲西部的浮冰层正以每年7米多的速度消融

  全球变暖一直备受学界和公众关注。8月29日出版的《自然》杂志发布了一项最新研究成果在南极大陆冰盖下方暗藏21000亿吨的有机碳。这些有机碳很有可能是被微生物转化成了二氧化碳和甲烷。随着气候变暖趋势的继续,南极大陆冰盖正持续消退,而一旦这一趋势持续,这些甲烷极有可能会被重新释放进入大气层。作为一种强效的温室气体,南极的甲烷可能加剧全球变暖的趋势。

  作为强效的温室气体 甲烷吸收热量是二氧化碳的20倍

  南极冰盖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,冷却着从赤道而来的热空气,调节着全球的热量平衡。

  甲烷,作为沼气、天然气、瓦斯的主要成分,对温室效应有巨大影响。由于全球气候变暖的加剧会导致南极冰盖的消融,而这些古老的沉积盆地一旦被暴露在空气里,其中的甲烷很有可能会因此被释放到大气中。在东南极洲的俄罗斯瓦斯托克观测站得到的冰核数据证明了在过去的42万年间全球气候变化与大气中二氧化碳和甲烷的含量有着密切的关系。

  报告作者,英国布里斯托大学从事地理科学研究的杰米玛·沃德姆说:“这些甲烷水合物仅仅是被浅浅的覆盖着,较浅的表层深度意味着他们有可能会因气候变化而变得不稳定,因此极有可能加剧全球变暖。” 甲烷作为一种强效的温室气体,能够比二氧化碳吸收近20倍的热量,目前占全球温室气体总额的14%,被释放出的甲烷气体一旦进入到大气中,将对温室效应的加剧产生难以磨灭的影响。

  南极冰下21000亿吨有机碳可能被转化成二氧化碳和甲烷

  研究人员预估,南极洲多达一半的西部大冰原和四分之一的东部冰盖冰川沉积盆地约暗藏着21000亿吨的有机碳。报告作者,英国布里斯托大学从事地理科学研究的杰米玛·沃德姆说:“这里有巨大数量的有机碳,比北半球多年冻土区蕴藏的有机气体多十倍以上。”

  同时他指出,通过实验表明在冰下环境中,一些微生物仍旧可以保持活跃,这意味着这些有机碳很有可能是被微生物转化成了二氧化碳和甲烷。他们发现,冰下的环境有利于甲烷水合物的积累,即甲烷与一个单位的水分子结合,形成一种类似于冰的固体。该报告的合著者,布鲁斯托大学的桑德拉·阿恩特博士说:“在冰盖下面找到巨大数量的甲烷水合物并不奇怪。就像在海底的沉积物一样,寒冷以及压力大是甲烷水合物形成的理想场所。”

  南极环境有利于甲烷形成,长久以来被忽略

  虽然这个研究仅仅提出了南极冰盖下藏有大量甲烷的可能性,该报告的合著者,加州大学

  圣克鲁兹分校的雅斯·图拉苏克教授认为这种可能性仍旧不可小觑。“人们都不愿意谈论可能性这种问题,尤其是当这种可能性与自然进程挂钩的时候,虽然很困难但是至关重要。” 图拉苏克在接受媒体采访时说。

  图拉苏克表示,在五年前,他在休假时同沃德姆对这个问题进行了讨论,“人们很容易忘记在35万年前,当南极冰川时代刚刚开始的时候,那个大陆上曾遍布生命。” 图拉苏克说,“当冰盖开始增长的时候,一些有机物被迫与外界隔断,进而变成了沉积物。”

  “长久以来,南极冰盖可能一直是一个被忽略,但实际上在全球甲烷系统中不可或缺的部分。” 图拉苏克指出,“我们的研究证明了今后对南极冰下环境研究的必要性,因为他们有可能对地球气候系统产生远大于我们过去所预想的影响。”

  巨量甲烷是定时炸弹亦可能缓解能源短缺

  在人们对这巨量甲烷何时会被释放到大气中担忧不已的同时,也有不少人看到了这些甲烷对缓解资源短缺所带来的希望。“尽管依据这些甲烷水合物存在的地点、数量,如果冰盖消融的话,甲烷水合物肯定会加剧全球变暖,但这其中也有积极的影响,譬如说南极洲的甲烷水合物今后或许可以成为一种能源”,沃德姆在一份声明中说。

  现在世界上的环保组织无力阻止石油公司在北冰洋、南极洲萎缩的冰盖边上钻井以获取石油,而这无疑于与商业捕鲸一样危险。石油公司宣称冰盖下面蕴藏着4000亿吨的碳物质。

  显然,现在想要从南极地区提取甲烷还难以实现:人类目前在南极即没有机场、港口,也没有其他所需的基础设施,更何况还有《南极条约》的约束。目前,在南极大陆虽然没有政府,但是在《南极条约》里明令禁止对于这一大陆的资源开采。如何才能找到一个合适的方式让南极的资源进入市场,这个问题得到了不少国家的关注。“现在我们才发现,南极在我们与自然所进行的气候"游戏"中所扮演的角色比我们以往所想象的要重要得多”,沃德姆说。

  延伸阅读

  南极半岛六百年前已经开始融化

  英国南极调查局的一项最新研究显示,南极半岛的气温早在600年前就已经开始上升了,其后人类活动造成的气候变化只是助长了这种上升的趋势。这项发现有助于解释最近南极地区大量冰架崩塌的现象。而这项研究似乎从侧面暗示了南极地下所暗藏的巨量甲烷被释放到大气中是迟早的事情。

  研究结果指出,目前南极半岛平均每100年气温升高2.6摄氏度的速度虽不寻常,但在以前也曾出现过。这项研究的结果于8月23日发表在《自然》杂志中。

  据联合国气候变化委员会的科学家们说,从18世纪工业革命以来,人类燃烧石油的行为就释放出了大量温室气体,造成全球气温升高,洪水与干旱肆虐,海平面上涨。英国南极调查局负责这项研究的罗伯特·穆尔范尼在接受路透社记者采访时说:“目前所见到的南极半岛冰川融化的现象是自然因素与人类活动共同引起的气温升高造成的。”不过他表示,这项与法国及澳大利亚的专家共同进行的研究只针对南极的小部分地区。

  漂浮在海面上的冰架的损失并不直接导致海平面上涨,因为这些水本就属于海洋的一部分。但冰架的消失将导致大陆上的冰川更快地滑向海中,将更多的水增加到海洋中。根据南极的平均标准来看,南极半岛上的冰川算是相对较小的。但这些冰川如果全部融化的话,能将海平面推高约60米。哪怕冰川只融化一点点,也会威胁到低海拔的国家和城市。

  来自澳大利亚国立大学的内瑞利·艾布拉姆说:“如果目前温度快速上升的趋势继续下去的话,南极半岛最南端已经冻结好几千年的冰架也有可能逐渐融化。

  北极也是甲烷“大水库”

  早在2008年,美国和俄罗斯的专家就估计每年大约有0.5兆吨的甲烷被释放在空气里,并且至少1400亿吨的碳被在北部冻土里的以甲烷或甲烷水合物的形态存在。同时,他们警告说,这其中,有高达50亿吨的甲烷水合物有随时被释放出来的隐患,而这可以让地球目前大气中所含有的甲烷含量增加12倍。

  在2010年,甲烷在大气中的含量增加了0.28%,达到了有史以来的最高纪录,每十亿单位里有1808,联合国在2010年11月的一份报告中表明。科学家们指出北冰洋海平面持续下降,今年已经达到了历史新低,这有可能会带来更大的影响,这其中包括更多的甲烷从冻土里“逃脱”。

  在《自然》杂志2011年12月的一份研究中表明,本世纪如果北冰洋增加7.5摄氏度(13.5华氏度),冻土有可能会释放380亿吨的二氧化碳和甲烷,在此基础上,这些气体会进一步提高全球气温。

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