化石燃燒產生的鐵可能影響全球氣候和海洋生物

2021-03-01 國際海洋科技動態

2020年10月22日，美國國家科學院院刊（PNAS）發表了一項由南加州大學（University of Southern California）、華盛頓大學（University of Washington）和英國國家海洋學中心（National Oceanography Centre）等機構的研究人員共同完成的新研究，指出人類燃燒化石燃料所產生的鐵進入海洋後，可能會對全球氣候以及海洋生物產生影響。

鐵是一種天然肥料，可以促進作為海洋食物鏈基礎的浮遊植物的生長。鐵為浮遊植物的生長提供了養分，浮遊植物接著從大氣中吸收碳並在下沉過程中將其帶入海洋，鐵因此成為了全球碳循環的重要環節。化石燃料排放可能通過大氣氣溶膠向海洋深處提供可供生物使用的鐵，從而影響浮遊植物的初級生產力和碳循環。在該研究中，通過對比2017年5月由夏威夷大學（University of Hawaii）運營的RV Kilo Moana考察船獲取的北太平洋海水樣本，研究人員展示了北太平洋（西經25°，北緯42°~158°）的高解析度痕量金屬濃度。其中北緯35°附近溶解性鐵的含量最高，與來自亞洲工業源的高溶解性鉛以及鉛同位素比率相吻合，這進一步證實了近年以來的氣溶膠沉積情況。海水中人為活動產生的鐵的原位證據表明同位素中鐵元素較為穩定，其中在受氣溶膠沉積影響最大的區域中，δ56鐵素體的含量較低（-0.23‰>δ56Fe> -0.65‰）。同位素質量平衡表明，在北緯35~40°N內，人為活動產生的鐵對溶解性鐵的貢獻率為21~59％。因此，人為活動產生的氣溶膠鐵很可能是北太平洋中重要的鐵來源。

長期以來，礦物粉塵一直被視作海洋表面鐵的重要來源，特別是在遠離大陸邊緣的地區。然而，人為活動中化石燃料燃燒產生的鐵元素也可能是海洋表面鐵的來源。在該研究中，研究人員根據北太平洋春季考察活動中測得的鐵濃度和同位素組成，揭示了海水中存在人為活動產生的鐵的原位證據。研究結果表明，人為活動產生的鐵可能在全球海洋生產力與碳循環中起著至關重要的作用。

（ Iron from burning fossil fuels found in the Pacific Ocean. https://noc.ac.uk/news/iron-burning-fossil-fuels-found-pacific-ocean）

轉載本文請註明來源及作者：中國科學院蘭州文獻情報中心《國際海洋科技參考》2020年第18期，薛明媚 編譯

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