溫室效應是全球性的,這從各地區的氣候、環境和物種變化得以體現。那麼什麼造成了溫室效應的愈演愈烈呢?一直以來科學家們都認為人類應該為此負最大的責任,因為人類通過生產和排放溫室氣體,導致大氣層中的溫室氣體含量升高。但有科學研究指出,即使人類減少溫室氣體的排放,自然因素也會導致大氣中溫室氣體含量的升高,這是為何呢?
根據報導,中科大極地環境與全球變化實驗室一個課題組與其合作者在《環境科學與技術》上發表了最新的研究成果。該研究成果指出,研究人員通過對南極苔原的抽樣調查,發現其中滷甲烷的產生和消耗機制,並揭開了破壞南極臭氧層的因素,即滷甲烷氣體。那麼研究人員是如何得到該發現的?滷甲烷氣體又是什麼?
什麼是滷甲烷?
學過中學化學的朋友應該聽過滷族元素,分別是氟、氯、溴、碘、砹,由這些滷族元素參與的化合物一般都帶有「滷」字。科學研究發現,大氣中的氯和溴主要來源於滷甲烷,而滷甲烷氣體能夠通過對流層轉移到平流層,從而對臭氧層造成破壞。目前大氣中的滷甲烷氣體主要來自人工製造和自然產生,自然因素產生的滷甲烷佔更大的比例。
參與此次研究的科研人員表示,滷甲烷中的氯甲烷和溴甲烷是兩種主要的溫室氣體,它們對臭氧層的破壞尤為明顯。一直以來,科學家們有關注自然滷甲烷的動態,但關注的重點地區主要分布在北半球的中低緯度區域,兩極地區的研究非常少,因此科學家們長期不知道造成兩極地區上空出現臭氧空洞的因素還有自然滷甲烷。
研究人員在南極土壤中發現了什麼?
溫室效應至少已經出現了15年,這15年裡南極成為了世界上氣溫上升最快的地區之一。在溫室效應的大背景下,南極一些地區的冰蓋已經退化成苔原,而苔原是一些南極生物賴以生存的棲息地,比如企鵝、海豹等。這就意味著企鵝和海豹的棲息地得到了擴張,對於這些生物來說確實是好事,但對於自然環境來說卻存在隱患。
實際上在該研究進行之前,中科大的研究人員就注意到南極上空的臭氧層遭受破壞的情況,因此他們決定研究這種現象背後的原因。為了找到「罪魁禍首」,研究人員對採集到的南極苔原進行研究分析,研究樣本就包括了無企鵝海豹棲息的苔原和有企鵝海豹棲息的苔原。在實驗室中,研究人員針對兩種苔原樣本進行了模擬培養實驗。
最終發現有企鵝和海豹棲息的苔原土壤中消耗了更多的滷甲烷,而被消耗的滷甲烷則以氣體的形式消散在大氣中。通過進一步的研究,他們發現企鵝的糞便會增加苔原土壤中的滷元素,而企鵝活動的增加會導致滷元素的消耗。
該發現說明了什麼?
這些情況都說明了一個問題,企鵝和海豹的存在使得南極臭氧層受到了影響,而且這種影響是負面的。那麼我們可以就此怪罪這些南極生物嗎?存在即合理,任何一個物種的存在都會對自然環境造成影響,人類無法對此求全責備,即使企鵝沒有出現,也會有另外一個物種替代它的位置繼續對地球氣候環境造成局部影響,問題的關鍵最終還是人類。
如果不是溫室效應導致越來越多的南極冰蓋變成了苔原,企鵝的棲息地也不會擴張得越來越大,它們對臭氧層的影響也不會越來越明顯。話說回來,企鵝等南極生物對南極臭氧層的影響目前還不是最主要的,最主要的還是人類活動。因此人類在自然界中發現許多不可思議的現象時,很多問題都源自人類自身,我們有時候真應該自我反省。