首次發現！企鵝、海豹影響南極上空的「臭氧洞」

科技日報10月14日消息，記者從中國科大獲悉，該校極地環境與全球變化安徽省重點實驗室朱仁斌課題組與合作者合作，在南極苔原滷甲烷產生與消耗過程和機制的研究中取得重要進展，成果在線發表在環境科學著名刊物《環境科學與技術》上。

氯甲烷和溴甲烷是重要的痕量溫室氣體，也是大氣中氯和溴的主要攜帶者，可通過對流層進入平流層催化破壞臭氧。自然源滷甲烷對臭氧的破壞作用顯得尤為突出，目前針對滷甲烷自然源匯的量化及其機制的研究，主要集中在北半球中低緯度地區，而對兩極地區滷甲烷源匯研究較缺乏。
南極是全球增溫最劇烈的地區之一。隨著氣候變暖，南極冰蓋退縮形成的無冰區苔原是海洋動物企鵝和海豹等的重要棲息地。大量企鵝糞在土壤中的沉積強烈地改變了苔原生物地球化學過程。全球變暖和海洋動物活動可能會影響苔原土壤滷甲烷的源匯過程。但位於南極「臭氧洞」底部的苔原土壤滷甲烷源匯通量及其影響因素還未見有文獻報導。由於南極嚴酷的環境條件，南極土壤是滷甲烷的源還是匯仍然未知。
研究人員採集了南極普通苔原、企鵝與海豹聚集區及其附近的苔原，以及苔原沼澤等區域土壤，通過一系列模擬培養實驗，發現苔原土壤是氯甲烷和溴甲烷的匯，普通苔原土壤對二者消耗速率顯著高於企鵝、海豹聚集區及其附近的苔原土壤。通過-4-12 ℃溫度梯度土壤培養實驗，揭示出溫度增加促進了普通苔原土壤氯甲烷和溴甲烷的消耗。大量企鵝活動及其糞便對海洋源元素的生物傳輸，促進了滷甲烷非生物產生而減弱了土壤匯的強度；氣候變化影響企鵝的遷移和種群的大小，進而幹擾苔原土壤滷甲烷源匯通量和當地的大氣環境。
這一研究對於預測南極滷甲烷源匯過程對未來平流層臭氧破壞的貢獻具有重要意義。