自然的反噬?一種超高效溫室氣體正在被大量釋放到大氣中

2020-08-02 星空天文

南極附近海底發現失控的甲烷洩漏點。

自然的反噬?一種超高效溫室氣體正在被大量釋放到大氣中

Andrew Thurber

有史以來第一次,科學家在南極附近海底,發現了一個活躍的甲烷氣體洩漏點。

作為一種溫室氣體,甲烷的效率比二氧化碳高25倍。雖然以前人們曾在世界各地發現過許多水下甲烷氣體洩漏,但都被以甲烷為食的細菌控制得死死的,極少有氣體進入大氣。而這一次情況不一樣,因為在這裡,大自然的抑制機制似乎失效了。

研究人員發現,在這個地區,細菌對甲烷氣體作出反應的時間長達5年;且無法把所有甲烷氣體消耗掉。這意味著在它們「發呆」的5年間,有大量的甲烷氣體不受控制地進入了大氣。而這種情況是當前氣候變化模型所沒有考慮到的。

自然的反噬?一種超高效溫室氣體正在被大量釋放到大氣中

埋藏在海底或極地凍土層中的甲烷氣體是古生物降解的產物。氣候變化導致的凍土層消融,正在將大量甲烷氣體緩慢地釋放到大氣中。而海底甲烷氣體的大量進入大氣,對氣候首先是脆弱的南極氣候可能會產生衝擊性影響。

新發現的這個洩漏點位於南極羅斯海,和羅斯冰架相去不遠。研究人員在水下10米處的海床上看到,大量白色的含有噬甲烷菌的共生菌落斑塊聚集在一起,形成了一條70米的長鏈。

大部分氣候變化模型,都將噬甲烷菌當作一種能夠將甲烷氣體立刻消耗掉的「消防員」。但是在這裡,研究人員卻發現細菌的反應速度非常慢。再加上是淺海,所以多年以來,實際上已經有大量的甲烷氣體從這裡直接進入了大氣。

南極附近海底的甲烷蘊藏極為豐富,約佔全球總蘊藏量的25%;而類似的洩漏點究竟有多少?人們一無所知。

自然的反噬?一種超高效溫室氣體正在被大量釋放到大氣中

參考來源
Riddles in the cold: Antarctic endemism and microbial succession impact methane cycling in the Southern Ocean
https://royalsocietypublishing.org/doi/10.1098/rspb.2020.1134

相關焦點

  • 研究發現月球居然「排放」了大量溫室氣體
    以單位分子數而言,甲烷的溫室效應要比二氧化碳大上25倍。以往認為甲烷都是由於人類活動大量排放。但近日,一項研究顯示,月球在釋放甲烷方面起著關鍵作用。該研究已經發表在《自然通訊》雜誌上。研究發現,靠近海底的甲烷氣體會隨著潮汐漲落,這是大氣中甲烷的重要來源之一
  • 溫室氣體正在對南極降溫!因為特殊環境會引發「負溫室效應」
    在一項最新的研究中,科學家們發現,由於這種反常的氣溫分布,會讓一種重要的溫室氣體——水蒸氣持續地將熱量散發到太空之中,進而對這裡起到降溫作用。科學家們稱這種效應為「負溫室效應」,這項研究被發表於7月11日的《自然合作期刊·氣候與大氣科學(npj Climate and Atmospheric Science)》
  • 地震導致海底甲烷釋放 成溫室氣體自然源頭
    德國和瑞士一個科學家團隊的研究揭示,地震可以撕裂海底沉積物使儲藏的甲烷洩漏,而由此造成的這種溫室氣體排放應該被添加到全球氣候系統中碳排放列表之中溫室氣體分自然和人為兩種來源。能夠確定的自然來源包括火山爆發噴出吸熱的二氧化碳、冷卻的二氧化硫顆粒,以及陸地和解凍的凍土層中的甲烷。由人為造成最大的來源是二氧化碳,如燃燒煤炭、天然氣和石油,以及採伐森林和農業造成的甲烷排放。甲烷對全球變暖的影響已日益受到關注,雖然它在大氣中存留的時間相對較短,但它在捕獲太陽熱量方面比二氧化碳更強烈,超過25倍。
  • 科技|當心,你手中的塑膠袋在釋放溫室氣體
    圖片來源於網絡夏威夷大學的最新研究發現一個溫室氣體的隱藏來源,就是我們生活中常用的一次性塑膠袋在接觸到光照後,會釋放少量的乙烯和甲烷——兩種強效溫室氣體。甲烷是影響最大的一種溫室氣體,而乙烯則會導致大氣中一氧化碳的形成,繼而一氧化碳會轉變為二氧化碳。陽光會觸發塑料的分解並且釋放溫室氣體,一旦塑料開始分解溫室氣體,那麼陽光可能就不是必需的反應條件,也就是說塑料一旦開始釋放溫室氣體,那麼它將「夜以繼日」的釋放溫室氣體。
  • 人造樹有望降低大氣溫室氣體含量(圖)
    儘管它在空氣中所佔比例很小按體積計算只佔所有氣體的0.04%,或百萬分之395,但它卻對地球大氣產生了巨大影響。這是因為和氮氣或氧氣不同,二氧化碳分子儘管可以讓光線通過,但卻會吸收太陽的熱射線,形成溫室效應。科學家們正在尋找消除部分溫室氣體、調節全球氣溫的方法。如果這種方法可行,那麼它不僅會降低大氣溫度,還會帶來其他益處。
  • 科學家發現北極大量甲烷氣體在釋放,這預示著什麼?
    近些年來,由於人類工業活動,向大氣層排放了大量的二氧化碳,使得溫室效應加劇,全球溫度正在升高,由此引發的自然災害也已顯現,這不得不讓我們重新思考人與環境的關係。,這裡溫度很低,它們不會被微生物分解,所以這些有機物包含的碳在凍土裡一直是只增不減的,隨著溫度的上升,勢必溫度偏高的地方凍土會融化,這樣的話,這些有機物就會暴露出來,微生物開始分解,於是二氧化碳、甲烷等溫室氣體就會被釋放到大氣層中,引起溫室效應。
  • 關於溫室氣體排放的知識
    學者表明:在大氣中任何能吸收和釋放紅外線輻射給地球保溫,並使地球變暖的氣體,統稱為溫室氣體。大氣中因為存在有二氧化碳這樣的溫室氣體,地球才能給動植物們提供合適的生存溫度。而工業的不斷發展、化石燃料的消耗,又使得大氣中的二氧化碳不斷增加,溫室效應愈演愈烈。
  • 本世紀地球將釋放大量溫室氣體,永凍土被融化,遠古微生物將甦醒
    在2003年,科學家們在西伯利亞的永凍土層中,發現了一種名字叫「Mollivirus sibericum」的遠古病毒,可怕的是,在實驗室環境中,這種遠古病毒竟然在沉睡了3萬年之後,重新甦醒煥發了生機。當時很多科學家都表示感到可怕,不過很多人卻沒想到,這僅僅是一個開始。
  • 什麼是溫室氣體?為什麼我們要擔心它們?
    這是地球的自然變暖,當大氣中的氣體從太陽吸收熱量時發生,否則太陽就會離開地球進入太空。到達行星的太陽能中,多達30%被反射回太空,而另外70%通過大氣進入地表,被大氣、陸地和海洋吸收,並加熱行星。熱量轉化為看不見的紅外線。其中一些進入太空,而大部分被溫室氣體吸收,導致更多的變暖。在過去80萬年的大部分時間裡,大氣中的氣體濃度約為百萬分之200。
  • 人類對溫室氣體控制能力比預想更大
    【能源人都在看,點擊右上角加'關注'】北極星大氣網訊:甲烷是一種強大的溫室氣體,也是導致全球變暖的罪魁禍首之一。在100年的時間跨度裡,這種溫室氣體的吸熱能力是二氧化碳的28倍。在過去的3個世紀裡,排放到大氣中的甲烷增加了大約150%,但是研究人員很難確定這些排放的源頭。
  • 南極冰架底下發現會吃甲烷的細菌,正在幫助我們吸收溫室氣體!
    在南極地底的深處,存在著可以幫助我們管理溫室氣體排放的生命。 生活在這裡的細菌透過消化甲烷而生存,成為冰地與地球其他地方之間的生物過濾器。
  • 知新科普:溫室氣體之成因、來源及對環境的影響
    在應對全球變暖和氣候變化的鬥爭背後,是我們大氣中溫室氣體的增加。溫室氣體是大氣中任何能夠吸收紅外線輻射的氣體化合物,從而捕獲並保持大氣中的熱量。通過增加大氣中的熱量,溫室氣體負責溫室效應,最終導致全球變暖。01 太陽輻射與「溫室效應」其實,全球變暖在科學上並不是一個新概念。
  • 武漢植物園揭示森林恢復對土壤溫室氣體釋放的影響
    根據IPCC (2013)評估報告,大氣中溫室氣體CO2, CH4, N2O已經達到了過去80年來最高的濃度水平,而相當數量的一部分來源於土壤中的溫室氣體釋放一直以來,森林恢復工程被認為是可減少人類生存環境中溫室氣體釋放的有效途徑,並被積極倡導實施。森林恢復可通過土壤微生物活動改變土壤碳氮庫的生物地球化學過程,進而影響土壤溫室氣體的釋放。但同時,也有很多研究表明森林土壤對大氣溫室氣體貢獻的影響是不確定的,這個影響可以是積極的正效應、沒有顯著貢獻、也可能是負效應。
  • 火山活動噴出溫室氣體導致遠古地球「發高燒」
    新華社北京9月4日電 一個國際科研團隊發現,5600萬年前一次劇烈的全球變暖事件,主要原因是北大西洋形成過程中的火山活動釋放出巨量二氧化碳。  這次地球「發高燒」被稱為古新世—始新世極熱事件,持續了約15萬年,其間全球氣溫上升了5攝氏度到8攝氏度。
  • 全球溫室氣體中的甲烷排放達到歷史新高
    溫室氣體中的甲烷 日常生活中大家會把甲烷與沼氣劃上等號。的確甲烷是沼氣的最主要成分會佔到50%到80%,但是沼氣中還包含二氧化碳、氮氣和氧氣以及硫化氫等氣體,因此並不能簡單地將甲烷等同於沼氣。同樣地,天然氣或煤氣雖然也主要由甲烷組成,但同時還包含其他多種體。 標準狀態下的甲烷是一種無色無味的氣體。甲烷由於其高度可燃性,通常是作為燃料。
  • 新溫室氣體監測系統能區分大氣成分
    據物理學家組織網報導,美國科羅拉多大學博爾德分校的一個研究小組開發出一種監測大氣成分變化的新型系統,可分析和比較陰暗大氣中人類燃燒化石燃料所排放的溫室氣體和微量氣體,其很可能作為未來監控溫室氣體排放的有效措施。相關研究論文發表在近日美國地球物理聯合會出版的《地球物理研究雜誌》上。
  • 牲畜釋放的氣體佔全球溫室氣體排放量15%,佔比最重是奶牛!
    目前全球各國科學家進入到了緊張的討論中,對全球變暖真是世界一大難題,不過真的要怪奶牛嗎?你還別說這跟奶牛的氣體排放真的有關係的。 數據顯示,牲畜所釋放的氣體佔全球溫室氣體排放量的15%,這可是個大數字,而在畜牧業養殖動物中,這佔比最重的就是為我們提供牛奶的奶牛,這可不是小編我瞎說的。
  • 武漢植物園在土地利用變化對土壤溫室氣體釋放影響的研究中取得進展
    武漢植物園在土地利用變化對土壤溫室氣體釋放影響的研究中取得進展 2018-01-03 武漢植物園 土壤呼吸是陸地生態系統向大氣釋放二氧化碳最主要的途徑之一,對大氣二氧化碳濃度產生深遠影響。甲烷是僅次於二氧化碳的第二大溫室氣體,其增溫潛勢是二氧化碳的28倍。透氣良好的土壤能氧化大氣中的甲烷,減緩全球變暖,因此被越來越多的研究。土地利用方式變化能夠通過改變土壤物理化學性質以及微生物群落結構,進而對土壤呼吸和甲烷氧化產生影響。
  • 金星大氣中檢測到一種劇毒氣體,或來自金星生命
    金星大氣非常稠密,其中96.5%是二氧化碳,表面大氣壓相當於地球表面大氣壓的90倍。由於大量二氧化碳產生了極端的溫室效應,導致整個金星地表的溫度達到了464 ℃。在這種極端溫度下,任何液態水都不會存在。此前天文學家認為,如同火爐的金星不可能存在生命。
  • 企鵝、笑氣與溫室氣體
    來自丹麥哥本哈根大學和中國南京大學的研究人員,正在研究帝企鵝殖民地上樣帶冰川退縮和企鵝糞便對溫室氣體通量的綜合影響。研究人員發現,由於帝企鵝吃含氮氧化物的飲食,導致它們可以通過糞便釋放出大量的一氧化二氮(即笑氣),讓人哭笑不得的是,南極洲帝企鵝釋放大量的一氧化二氮,嚴重影響了長期被便便圍繞的研究人員的精神狀態。