
根據今天發表在《自然地球科學》雜誌上的一項研究(11月24日)的一項研究,北極甲烷定時炸彈比科學家曾經想到的要大,並易於打擊。
大約17個Teragrams甲烷,有效溫室氣Fairbanks阿拉斯加大學的主要研究作者兼生物地球化學家Natalia Shakova說,每年從一個稱為東西伯利亞北極架子的淺水水下平台逃脫。 Teragram等於約110萬噸;全世界每年從人造和自然來源中散發出約5億噸甲烷。新的測量值使該團隊早期對西伯利亞甲烷發行的估計增加了一倍,該估計於2010年發表在《科學》雜誌上。
沙科娃告訴《生命科學》:“我們認為,尤其是從東西伯利亞北極架子上釋放甲烷,可能會影響整個世界,而不僅僅是北極。” “我們試圖理解的圖片是[架子]對全球甲烷預算的實際貢獻以及隨著時間的變化將如何變化。”
等待逃脫
北極多年凍土由於其氣候威脅,是強烈研究重點的領域。冷凍的地面可容納甲烷的巨大儲存,因為冰塊捕獲了從地球內部升起的甲烷以及生活在土壤中的微生物製造的氣體。科學家擔心,變暖的北極可能導致迅速融化多年凍土,從而釋放所有存儲的甲烷並創建一個全球暖化反饋循環作為大氣中的甲烷會捕獲熱量,並融化更多的多年凍土。
研究人員試圖通過準確測量在土地和海洋中的多年凍土中的甲烷存儲來衡量這種風險,並預測隨著行星的溫暖而融化的速度。儘管甲烷氣體一旦逃入大氣就很快衰減,只能持續約10年,但在誘捕熱量時,甲烷氣體的效率比二氧化碳高30倍(溫室效應)。
俄羅斯科學院的Shakova和同事Igor Semiletov在十年前在俄羅斯的Laptev Sea中發現了甲烷從淺海中冒泡的甲烷。在過去的冰河時代,甲烷被困在冰雪奇緣的地面上,當海平面低得多。
淺水
在最新的研究中,Shakova和她的同事報告說,在2003年至2012年期間,夏季和冬季採取的甲烷氣泡進行了數千種測量。
但是團隊還對海水溫度進行了採樣,並鑽入海底,以查看沉積物是否仍被冷凍。大部分調查是在不到100英尺(30米深)的水中。
淺水是這麼多的原因之一甲烷Shakova說,在更深的海洋中逃脫了西伯利亞的架子,隨著食肉的微生物在到達地面之前就消化了氣體。但是在拉普特夫海,“從水柱中逃脫,只需要幾秒鐘或至少幾分鐘就可以泡泡。”
Shakova說,北極風暴也會加快從海水中釋放甲烷的速度,例如攪拌軟飲會釋放氣泡。在調查期間,海洋和大氣中的甲烷數量下降了兩個大。北極風暴研究人員報導,2009年和2010年通過。
研究人員發現,溫度測量結果表明,海底上方的水在夏季某些地方溫暖了超過12度的華氏度(7攝氏度)。鑽頭芯顯示,地表沉積物層在莉娜河三角洲附近的鑽頭底座沒有。
Shakova說:“我們現在已經證明,海底凍土的當前狀態與融化點相比,比陸凍土的融化點無與倫比。”
Shakova和她的同事將永久凍土的變暖歸因於從最後一段冰川時期結束時海平面上升時開始的長期變化。他們認為,海水比冷凍的地面溫度高幾位,並且在數千年中慢慢融化冰。
巨大的爆發
但是其他研究人員認為,直到最近才開始使用永久凍土。 “這是夏天12,000年來的第一次北極海量增長了7度,這是全新的,因為海冰還沒有在那裡降低溫度,”英國劍橋大學的極地海洋物理小組負責人彼得·沃德姆斯(Peter Wadhams)說,他不參與研究。自2005年以來,夏季冰融化的季節持續了更長的時間,這使陽光更多的時間可以溫暖海洋。 [關於北極海冰,您需要了解的10件事這是給出的
瓦德姆斯說:“如果我們確實有甲烷爆發,那將是災難性的。”今年早些時候,英國的瓦德姆斯及其同事計算出,西伯利亞架子的巨型甲烷釋放可能會使全球溫度提高1度華氏度(0.6攝氏度)。該建議發表在《大自然》雜誌上是廣泛辯論由氣候研究人員。氣候變化專家和國際談判人員表示,保持地球平均溫度的升高2攝氏度(3.6華氏度)對於避免災難性的氣候變化是必要的。
Shakova說,需要更多的研究來了解控制整個東西伯利亞北極貨架上釋放多少甲烷的因素,該貨架佔地772,000平方英里(2000萬平方公里),或近五分之一的美國。
沙科娃說:“十年前,我們從該領域的零知識開始。” “這是世界海洋中最大的架子。這就是為什麼了解該地區甲烷排放背後的自然過程非常具有挑戰性的原因。”
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