成堆的企鵝糞便可能出人意料地幫助降溫南極洲
南極洲的冰冷荒野在人類驅(qū)動的重壓下正在迅速變暖氣候變化,然而一項新的研究指出,在保持非洲大陸涼爽的斗爭中,有一個不太可能的盟友:企鵝便便。
周四發(fā)布于通信 地球與環(huán)境,研究表明,從企鵝鳥糞種子上飄出的氨會覆蓋南極洲沿海地區(qū)的額外云層,可能會阻擋陽光并推動氣溫下降。
該研究的主要作者、赫爾辛基大學(xué)(University of Helsinki)的大氣科學(xué)家馬修·博耶(Matthew Boyer)告訴法新社,實驗室研究長期以來一直表明,氣態(tài)氨可以幫助形成云。
但“要真正量化這個過程并了解它在南極洲的影響還沒有完成,”他說。
南極洲是一個理想的自然實驗室。由于幾乎沒有人類污染和稀少的植被——這兩種都是造云氣體的替代來源——企鵝群落是氨排放者。
然而,這些鳥的未來正受到威脅。
海冰的縮小擾亂了它們的筑巢、覓食和躲避捕食者的日?;顒樱@使得了解它們更廣泛的生態(tài)作用變得更加緊迫。
與帝王鱈等其他海鳥一樣,企鵝通過糞便排出大量氨,糞便是糞便和尿液的辛辣混合物,通過它們的多功能泄殖腔釋放出來。
當(dāng)氨與浮游植物(在周圍海洋中繁殖的微小藻類)的含硫氣體混合時,它會促進微小氣溶膠顆粒的形成,這些顆粒會生長成云。
為了在現(xiàn)實世界中捕捉效果,Boyer 和隊友在南極半島北端西摩島的阿根廷馬蘭比奧基地安裝了儀器。
在夏季的三個月里,當(dāng)企鵝群熙熙攘攘,浮游植物光合作用達到高峰時,他們監(jiān)測了風(fēng)向、氨水平和新產(chǎn)生的氣溶膠。
當(dāng)微風(fēng)從 8 公里(5 英里)外的 60,000 只強壯的阿德利企鵝棲息地吹來時,大氣中的氨飆升至十億分之 13.5——大約是背景水平的 1000 倍。
在這些鳥兒開始一年一度的遷徙后的一個多月里,濃度大約高出 100 倍,被鳥糞浸泡的地面充當(dāng)了緩釋肥料。
粒子計數(shù)器講述了同樣的故事:每當(dāng)氣團從群落到達時,播云氣溶膠就會激增,有時氣溶膠的厚度足以產(chǎn)生濃霧。
顆粒中的化學(xué)指紋指向企鵝來源的氨。
企鵝與浮游生物合作
博耶稱這是企鵝和浮游植物之間的“協(xié)同過程”,可增強該地區(qū)的氣溶膠生產(chǎn)。
“我們提供的證據(jù)表明,企鵝數(shù)量下降可能會在夏季南極大氣中引起積極的氣候變暖反饋,”作者寫道——盡管博耶強調(diào)這仍然是一個假設(shè),而不是一個確認的結(jié)果。
在全球范圍內(nèi),云通過將太陽輻射反射回太空而具有凈冷卻效應(yīng)。根據(jù)北極對海鳥排放的建模,該團隊認為南極洲可能存在類似的機制。
但影響還取決于云層下的情況。
冰蓋和冰川也反映了太陽的大部分能量,因此這些明亮表面的額外云層可能會捕獲紅外熱——這意味著整體效果取決于云層的形成和漂移位置。
盡管如此,這些發(fā)現(xiàn)強調(diào)了生命與大氣之間深刻的相互聯(lián)系,從數(shù)十億年前由光合作用微生物驅(qū)動的大氧化事件到企鵝影響今天的云層覆蓋。
“這只是生態(tài)系統(tǒng)和大氣過程之間這種深刻聯(lián)系的又一個例子,也是為什么我們應(yīng)該關(guān)心生物多樣性和保護的原因,”博耶說。
?法新社
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