海洋酸化可能产生更多一氧化二氮

来源:本站2021-01-20 13:38:46
在自然条件下,一氧化二氮主要从土壤和海洋中排放。然而,人类的种植和生产、氮肥的使用、尼龙的生产以及化石燃料和其他有机物质的燃烧增加了一氧化二氮的排放。破坏臭氧层的N2O在大气中停留时间较长,可参与大气中的各种光化学反应,并可被输送到平流层破坏臭氧层。有研究人员表示,根据1987年通过的《关于消耗臭氧层物质的蒙特利尔议定书》,人们逐渐减少了氯氟化碳和溴化氢氟碳化合物等消耗臭氧层物质的使用,但一氧化二氮的使用和排放不受《议定书》的限制。然而,它对臭氧层的破坏越来越明显。
 
作为气候变化的副作用和促成因素,海洋酸化已成为一个大问题。空气中的二氧化碳越多,意味着海洋将吸收更多的二氧化碳,这使得海水的酸性越强。反过来,这将改变海洋生态系统的气候,导致珊瑚礁变白,自然食物链破坏,鱼类生存本能的破坏,甚至海底的溶解。
 
现在,来自EPFL、东京理工学院和日本航天研究中心的研究人员发现了一种新的效应。根据研究小组的说法,酸性越强的海水会向大气中释放更多的N2O。一旦它上升到大气中,它的温室气体效应几乎是二氧化碳的300倍,因为它会耗尽臭氧层。
 
研究小组从2013年到2016年从日本海岸的五个不同地点收集了水样。为了测试不同酸度水平下N2O的产生,研究小组降低了样品的酸碱度,使其更具酸性。这样做的目的是启动一个化学过程,即水中的微生物开始将铵盐转化为硝酸盐,并产生N2O作为副产物。
 
研究小组发现,在太平洋的特定区域,即日本北海道北部岛屿附近的亚北极地区,酸性更强的海水会显著增加N2O的产生。
 
有趣的是,在样品中,研究小组记录到铵盐转化为硝酸盐的实际速率降低了,但N2O的产量增加了。研究小组不确定是什么导致了这种情况,但可能是pH值的变化以意想不到的方式影响了其他生化机制。
 
这项新的研究支持了以前的研究,即发现铵盐向硝酸盐的转化率正在降低,但这项研究的不同之处在于N2O的含量在早期的研究中也会降低——新的研究发现正好相反。
 
该小组承认,目前,这些结论只对他们测试的那部分海域有效。如果我们想确定这种现象是否也适用于其他海域,还需要进一步的研究。