全球變暖刺激海洋甲烷釋放

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自古以來,甲烷和石油就從加利福尼亞海岸附近的海洋沉積物下的地層中滲出。甲烷從海中冒泡而出,增加了地球大氣層中溫室氣體的儲存量。石油也會漂浮上來,隨著時間的推移,分解成焦油,沉回到海洋沉積層中。現在,對焦油殘留物的新研究似乎表明,這種滲漏受到海洋溫度的影響,因此也受到它們本身助長的全球變暖的影響。

加州大學戴維斯分校的特莎·希爾及其同事研究了從加利福尼亞海岸附近的聖巴巴拉海峽海底採集的樣本中焦油的含量。由於石油和天然氣同時逸出,測量此類樣本中的焦油含量可以很好地估計甲烷的釋放量。科學家們深入挖掘沉積物,追溯到過去32000年,發現焦油含量在與全球氣溫高峰期相同的時間達到峰值:大約在16000至14000年前以及11000至10000年前。“這些發現表明,石油滲漏在變暖時期被‘啟用’,並增加其甲烷和石油的滲漏,”希爾說。

目前,全球此類滲漏每年釋放30太克(約3300萬噸)甲烷,約佔溫室氣體自然來源的15%。但在變暖時期,焦油含量是目前的3倍之多,這意味著甲烷的釋放量可能增加兩倍。由於甲烷是一種強效的吸熱氣體,這種滲漏的增加可能導致更大的變暖——這又是一個正反饋迴圈,類似於地球兩極的積雪融化時反照率(反射率)的降低。


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希爾和她的團隊懷疑,這種影響與融化的甲烷水合物有關——甲烷水合物是禁錮氣體的冰晶格——最終釋放出被困在其中及其下方的碳氫化合物。希爾解釋說,水合物在較低的溫度和壓力以及適中的溫度和較高的壓力下是穩定的,但隨著海洋持續變暖,它們可能不再保持穩定。介紹該發現的論文本週在《美國國家科學院院刊》線上發表。

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