水稻可能危害氣候

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人為造成的氣候變化已成為全球關注的問題多年,但隨著一些溫室氣體和消耗臭氧層氣體的工業排放量下降,科學家們正在尋找新的擔憂來源。其中之一是水稻,世界上最重要的溼地糧食作物。乍一看,水稻生產——一種已有數千年曆史的實踐——似乎對環境無害。但是世界人口正在快速增長,滿足人口需求所需的水稻田會排放所謂的碳氫化合物,這部分是全球變暖和臭氧層空洞擴大的原因。根據今天《科學》雜誌上發表的一項新研究,水稻種植可能開始對世界氣候造成嚴重影響。

這項研究由加州大學歐文分校的拉爾夫·J·西塞羅內和凱利·R·雷德克領導,考察了加利福尼亞州稻田在幾個季節中的碳氫化合物排放量。他們特別監測了甲烷和甲基鹵化物,包括甲基碘、甲基溴和甲基氯。雖然人們早就知道稻田會排放大量的甲烷,但這項研究是首次關注稻田中的甲基鹵化物排放。儘管研究團隊研究的所有物質都起催化劑的作用——促進臭氧分解成氧氣——但甲基鹵化物最有效,這意味著即使數量相對較小,它們也對臭氧層構成重大威脅。事實上,由於人類活動導致其產量增加,以及其他消耗臭氧層物質 (ODS) 的排放增加,正在打破平衡:平流層中的臭氧分子被分解的速度快於其形成的速度。

加利福尼亞州的研究人員發現,甲基鹵化物顯然以不同於甲烷生成的方式形成。(甲烷是土壤中有機物厭氧細菌分解的副產品,並透過水稻植物的根和莖到達大氣層。)與甲烷排放一樣,甲基溴和甲基碘也受到生長階段、土壤有機質含量和洪水事件的影響。然而,尚不清楚植物還是土壤是來源。相比之下,甲基氯的排放水平沒有波動,這使得研究人員相信,稻田環境——而不一定是水稻——釋放了這些氣體。根據資料,科學家們得出結論:“全球水稻生產約佔大氣中甲基溴的 1% 和大氣中甲基碘的 4%”,並且“稻田中的甲基碘排放為全球預算提供了相當大的陸地來源”。

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