古代植物蜡的启示:甲烷动力学与全球变暖
古代植物蜡的启示:甲烷动力学与全球变暖来自格陵兰岛北部蜡唇湖的一段沉积物岩芯材料,这项研究发现,过去的气候变暖增加了北极湖泊的甲烷产量。这表明持续的全球变暖可能导致甲烷排放增加。研究发现,气候变暖导致甲烷循环加剧,并持续数千年。新研究利用保存在沉积物中的植物生物标记重建了过去一万年的甲烷循环。植物蜡具有古代甲烷的同位素特征,随着地球因地球轨道的缓慢变化而变暖,湖泊产生了更多的甲烷,而甲烷是一种有效的温室气体。资料来源:杰米-麦克法林通过研究这些生物标志物,研究人员发现,全新世中期的气候变暖导致格陵兰岛不同气候条件下的湖泊都产生了甲烷。由于甲烷是一种比二氧化碳更强的温室气体,因此了解随着气候变暖甲烷产生量的任何变化都非常重要。2014年格陵兰西北部蜡唇湖的实地照片,背景为格陵兰冰盖和三位研究作者(杰米-麦克法林、埃弗雷特-拉舍尔、亚罗-阿克斯福德)。图片来源:AlexP.Taylor目前,研究人员对北极湖泊中甲烷的产生量以及持续变暖对甲烷产生的影响尚不完全了解。新的研究表明,气候变暖有可能导致湖泊甲烷排放出现以前未被重视的变化。这项研究将于9月29日发表在《科学进展》(ScienceAdvances)杂志上。领导这项研究的杰米-麦克法林(JamieMcFarlin)说:"上一次格陵兰岛湖泊经历重大变暖时,我们正在走出上一个冰期,湖泊甲烷循环增加的条件需要一段时间才能形成。但一旦条件成熟,我们研究中的湖泊就会在数千年内保持甲烷循环的加强,直到自然驱动的全新世晚期降温开始。这支持了气候对一些北极湖泊甲烷循环的依赖性"。该研究的资深作者马格达莱纳-奥斯本(MagdalenaOsburn)补充说:"这些数据表明,在过去的温暖时期,甲烷循环的时间有所增加。生活在一个正在变暖的星球上,我们可以从这些过去的迹象中帮助预测我们的未来。我们认为,这一过程在这些湖泊的未来将变得越来越重要。"研究开始时,麦克法林还是西北大学的博士生;现在她是华盛顿大学的助理教授。奥斯本是西北大学温伯格艺术与科学学院地球与行星科学副教授。奥斯本与温伯格学院地质科学系威廉-迪林(WilliamDeering)教授、论文第二作者亚罗-阿克斯福德(YarrowAxford)共同指导麦克法林。湖泊是甲烷的重要天然来源,但随着北极地区湖泊的不断变暖,甲烷的产生量究竟会发生多大的变化,目前还没有完全量化。由于北极和北方地区是地球上变暖速度最快的地区,研究人员必须更好地了解气温变暖与这些湖泊中甲烷产生之间的动态关系。为了探索这些动态变化,研究人员在两个湖泊(蜡唇湖和特里夫纳索湖)采集了新数据,并查阅了格陵兰岛上另外两个湖泊(N3湖和冥王星湖)的公开数据。他们将沉积物中水生植物蜡的氢同位素组成与来自陆地植物和其他来源的生物标志物进行了比较。水生植物生物标志物的同位素组成显示,在大多数地点,全新世早中期的甲烷特征。由于这些植物会吸收甲烷,它们可能会在甲烷排放到大气中之前缓解湖泊中产生的部分甲烷。麦克法林说:"在我们研究的湖泊中,一些甲烷被生活在湖泊中的水生苔藓吸收--很可能是通过与一种吃甲烷的细菌共生。我们还不知道在我们的研究期间,这些湖泊中产生的甲烷与消耗的甲烷相比有多少,因此对大气的总体影响还不清楚。不过,植物对甲烷的吸收可能仅限于非常特定类型的水生苔藓,因此并非所有湖泊甚至所有北极湖泊都会有这些相同的动态变化。"阿克斯福德说:"北极地区的湖泊覆盖面积很大。并非每个湖泊都有能记录甲烷动态的苔藓,但我们的研究也凸显出,无论苔藓是否在现场见证这些变化,北极的大片湖泊都很容易受到气候驱动的甲烷循环变化的影响。这是北极地区迅速变暖可能影响全球气候的另一种方式"。...PC版:https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1387653.htm手机版:https://m.cnbeta.com.tw/view/1387653.htm