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北极永久冻土变暖释放出大量强效温室气体

  北半球约1/4的地区覆盖在永久冻土之下。但是现在,这些由土壤、岩石与沉积物组成的永久冻土实际上已经不再 “永久”了:它们正在加速地融化。从最初的融化迹象出现开始,科学家就急于对两种影响最大的人为温室气体CO2与CH4的排放进行监测。但直到最近,第三大温室气体N2O的威胁很大程度上被忽视了。

  美国环境保护署在其最近的一份报告(自2010年起)中把这些气体的排放评价为“可以忽略”。或许是由于气体难以测量的原因,鲜有研究反对这一论断。但4月16日每日科学网站报道,刊载在《大气化学与物理学》(Atmospheric Chemistry and Physics)杂志上题为“利用机载涡度相关法在景观尺度上观测永久冻土的N2O排放”(Permafrost nitrous oxide emissions observed on a landscape scale using the airborne eddy-covariance method)的研究论文显示,融化中的阿拉斯加地区永久冻土所释放的N2O约是此前预想的12倍。由于N2O的温室效应约是CO2的300倍,这一发现可能意味着北极以及全球气候面临的危险远比我们以前想的要严重。

  研究团队利用了测量垂直风速和大气痕量气体浓度的涡度相关技术确定了是否上升气体量多于下降量。在阿拉斯加,研究人员重点关注的是CO2、CH4和水蒸气(一种天然温室气体)。但是他们的小飞机也监测到了N2O水平。在短短一个月的时间里,小飞机记录的N2O就已经达到了此前预想中一整年的量。最近的一些其他研究进一步证实了该研究结果。其他研究人员将覆盖起来的、饼盘大小的容器植于冻原之中,以此监测数个月乃至数年时间里的气体排放情况。另有研究从冻土中提取圆柱状的“岩芯”。这三类研究最终得出了相同的结论:永久冻土的N2O排放量远超此前的预期。

  由于北极地区的变暖速率几乎是地球上其他地区的两倍,永久冻土预计会不停地加速融化。但气温的升高可能会使该区的植被增加,由于植物会吸收消耗氮,它们或许可以帮助降低未来的N2O水平。但是,要了解植物如何帮助减少风险,还需要更多关于风险本身的资料。

  延伸阅读:https://www.sciencedaily.com/releases/2019/04/190415090848.htm(《气候变化动态》编译报道)

 
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