一项新的研究表明,北冰洋可能正在达到其作为碳汇的极限。
一些科学家曾预测,随着海冰覆盖范围的缩小和海洋变暖,海水可以吸收越来越多的二氧化碳。他们认为,消除海洋和空气之间的屏障将有助于为地表水中的微生物提供稳定的二氧化碳流。
但昨天发表在《科学》杂志上的这项研究表明,2008年在北冰洋加拿大海盆采样的水域显示出比科学家预期更高的二氧化碳水平,除了仍然被海冰覆盖的区域。
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这暗示着微生物种群尚未扩张以吞噬从上方空气进入地表水域的增加的二氧化碳量。
佐治亚大学的蔡卫俊说:“当我们到达北极海盆时,水中的二氧化碳并没有那么低。”蔡卫俊领导了一个国际科学团队,于 2008 年夏天在加拿大海盆对水域进行了采样。
蔡卫俊说,尽管二氧化碳大量涌入,但地表水中似乎没有足够的营养物质来支持微生物种群的繁荣。
他说:“我真正强调的是,在海盆地区,它比我们预期的要小得多[碳]汇。”
但其他专家表示,加拿大海盆是否代表整个北冰洋尚不清楚。
北冰洋碳循环仍然是一个谜 阿拉斯加大学费尔班克斯分校的化学海洋学家杰里米·马蒂斯说,这份新论文“突出了一个快速变化的环境中的不确定性”。
马蒂斯说,需要更多的研究来了解北极的碳循环,以及随着大气中二氧化碳水平的升高和夏季海冰覆盖范围的减少,它将如何变化。
蔡卫俊完全同意这一点。他说:“由于这种快速变化,我们需要更多的研究、更多的传感器以及多年的研究。”
另一位研究过北极作为碳汇潜力的科学家,斯坦福大学的凯文·阿里戈说,“关于北冰洋作为大气二氧化碳汇的强度,目前尚无定论。”
阿里戈在一封电子邮件中说,只有少数几项研究考察过这个主题,并且得出了不同的结论。当时他刚刚结束为期五周的美国国家航空航天局北极航行,他在航行中调查了包括北部水域在碳循环中发挥的作用(气候导报,6 月 9 日)。
阿里戈还表示,他对这项新研究发现加拿大海盆的生物活动水平较低并不感到惊讶。
中国加入“雪龙号”研究
他说:“我同意这个地区不是,而且可能从来都不是一个大的碳汇。” 如果随着海冰的消退,风将水更彻底地混合,并将更多的营养物质带入靠近海洋表面的水中,那么未来这种情况可能会改变。
目前的情况是,来自太平洋深处的富含营养物质的水会上涌到白令海,并通过白令海峡进入北冰洋。 但蔡卫俊说,当它到达加拿大海盆时,海洋生物已经吞噬了大部分营养物质。
蔡卫俊和他的同事(包括来自加拿大、中国、日本、韩国和美国的研究人员)根据他们在 2008 年夏季的考察航行期间收集的数据得出了他们的发现。 他们对加拿大海盆的水进行了采样,并将他们的发现与 1994 年和 1999 年记录的条件进行了比较。
蔡卫俊说,这项研究的部分原因是,中国政府正在寻找一个项目,以帮助培训新一代中国科学家,他们将能够利用中国在进入北极地区方面日益增长的投资。 中国现在拥有一艘配备用于科学考察的破冰船——“雪龙”号,并且正在建造另一艘。
蔡卫俊说:“我参与北极研究有点偶然。” 中国和美国政府正在寻求在北极研究方面进行合作,“他们正在寻找既懂科学又能说中文的人。”
他说,中国人渴望测试一种分析海水中二氧化碳的新仪器。 对于美国人来说,这项安排允许他们在三艘美国破冰船中只有一艘状况良好的情况下使用破冰船。
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