时至今日,全球变暖已经成为了人类不得不重视的一个问题,而造成全球变暖的主要原因,应该就是大气层中日益增多的温室气体。说起温室气体,相信大家第一时间想到的就是大名鼎鼎的二氧化碳,然而你可能不知道的是,其实二氧化碳的增温能力并不算很强,我们先来看一下数据。

上图为不同的温室气体在特定的时间段的“全球变暖潜势值”(又称GWP值),这个值越高就代表该温室气体的增温能力越强,我们可以看到,二氧化碳的增温能力明显不如上图中其它的温室气体。

那么问题就来了,既然二氧化碳如此“弱”,为什么我们偏偏会认为它就是造成全球变暖罪魁祸首呢?答案很简单,与二氧化碳相比,其它的温室气体在大气层中的浓度都很低,有的甚至可以忽略不计。

在这些温室气体中,我们需要特别注意甲烷,因为虽然甲烷在大气层中的浓度很低,但是在地壳下的甲烷却不少。说到这里,相信大家第一时间想到的就是北极冻土带下的大量甲烷,但事实上,南极洲的甲烷数量也毫不逊色。根据现有的测量数据,科学家估计在南极洲的冰盖之下至少封存了10^14立方米(100亿亿立方米)的甲烷。

正因为如此,南极洲冰盖下的甲烷释放被视为一个影响全球气候的潜在转折点,科学家们也一直在积极研究南极洲的甲烷问题。近日,南极洲传来一个不好的消息,在位于南极洲罗斯海麦克默多湾的一个名为“Cinder Cones”的区域,科学家首次发现主动泄漏的海底甲烷。

这些科学家来自于一个俄勒冈州立大学的研究团队,根据该团队的负责人安德鲁.瑟伯(Andrew Thurber)的介绍,这个位于海面以下30英尺(约9.1米)的海底甲烷泄漏点,早在2011年就被一位潜水员发现,然而由于种种原因,直到2016年,相关的研究工作才得以正式展开,在此之后,他们又花了4年的时间对其进行深入的研究,最终才得出上述的结论。

之所以说这是主动泄漏,是因为这个海底甲烷泄漏点所在的区域,并没有受到全球变暖的影响,也就是说,这些甲烷是主动从海底冒出来的,为什么会这样呢?很抱歉,由于这是南极洲首次发现主动泄漏的海底甲烷,在此之前并没有类似的现象作为参考,因此科学家暂时还不清楚具体原因。

值得一提的是,曾经有研究人员对南极冰川下的惠兰斯湖(Lake Whillans)中的水和沉积物进行了采样分析后发现,那些因为冰盖融化而释放到湖中的甲烷,有99%都被一种甲烷为食的微生物吞噬掉了(注:这些甲烷并不是主动泄漏)。

因此科学家此前认为,在这个海底甲烷泄露点附近,这种微生物应该也会形成一个庞大的群落,从而有效地阻止其释放出的甲烷进入大气层中。

然而后续的研究结果表明,科学家期望的事情并没有发生,尽管在这片区域出现了这种微生物,但它们的数量相当有限,根本就无法消耗掉从这里泄露出来的甲烷。这就意味着,在过去的日子里,源源不断的海底甲烷从这里泄露出来,其中的绝大部分都被释放到大气层中。

安德鲁.瑟伯指出,这显然是一个不好的消息,因为此次发现可能只是冰山一角,我们根本就不知道在整个南极洲,这种主动泄漏的海底甲烷到底有多普遍。据悉目前相关的研究工作仍在进行之中,相关论文已发表在《英国皇家学会会刊》上。

本文参考资料:Andrew R. Thurber et al. Riddles in the cold: Antarctic endemism and microbial succession impact methane cycling in the Southern Ocean, Proceedings of the Royal Society B: Biological Sciences (2020).

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(本文部分图片来自:Andrew Thurber/Oregon State University)

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