在博物馆里积满灰尘的死去已久的鸟类正在帮助科学家更好地了解气候变化。
通过检查博物馆在过去150年里收集的鸟类标本羽毛上的烟尘，科学家们正在罕见地了解美国碳排放的历史。他们的研究结果于周一发表在《美国国家科学院院刊》上，也可能有助于预测未来的气候变化。
研究人员——生物学家谢恩·杜贝和摄影专家卡尔·富尔德纳，他们都来自芝加哥大学——检查了1880年至2015年间在宾夕法尼亚州、俄亥俄州、印第安纳州、密歇根州、伊利诺伊州和威斯康星州收集的1300多只鸟类，这些地区在历史上是制造业和燃煤最集中的地区。
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这些标本帮助他们构建了美国“黑碳”浓度的记录。
黑碳是燃烧化石燃料产生的一种颗粒物。长期以来，它一直被认为是空气污染的主要来源和公众健康的威胁，但近年来，它也被认为是导致气候变化的有力因素。事实上，两项分析——一项在2008年进行，另一项在2013年进行——表明黑碳是地球变暖的第二大人为原因，仅次于二氧化碳。
其强大影响的原因在其名称中显而易见——颗粒的深色使它们能够比其他污染物吸收更多的热量。因此，“黑碳的历史排放清单是评估过去气候敏感性和模拟未来气候情景的重要工具，”研究人员写道。
问题在于，在社会的大部分工业历史中，没有关于黑碳排放的直接记录。科学家们之前依赖两种方法来估算历史排放量：模型和来自北极冰芯样本的数据，这些样本包含过去数百年甚至数千年的空气质量信息。
虽然他们的研究结果往往相似，但这两种方法并不总是产生完全相同的估计。因此，据加州大学圣地亚哥分校的维拉巴德兰·拉马纳坦称，科学家们仍在质疑究竟有多少黑碳进入大气层，他也是早在2008年就首次确定黑碳气候强迫意义的研究人员之一。
“这篇论文提出了一种巧妙的新方法来减少这种不确定性，”拉马纳坦通过电子邮件表示，他没有参与这项新研究。
研究人员使用了一种特殊的技术来测量鸟类羽毛反射的光量。羽毛颜色越深，其所含的烟尘就越多。
研究人员还依赖于每年都会换羽或脱落羽毛的鸟类。每次换羽都会清除掉前一年积累的所有烟尘，这意味着每个标本都仅呈现了它们死亡和收集年份存在的黑碳浓度的快照。因此，研究人员能够构建一个近150年来黑碳浓度的记录。
结果表明，过去的黑碳浓度可能高于模型估计，特别是在1880年至1910年之间。研究人员认为，这意味着黑碳在过去可能对地球气候变化产生了比科学家意识到的更大的影响。
而这些鸟类可能还会帮助揭开更多的秘密。
正如作者所指出的，黑碳颗粒的大小和形状有助于确定它们吸收的热量及其对气候的影响。“因此，了解黑碳颗粒的历史大小分布对于评估其气候影响和构建可用的排放清单至关重要，”他们写道。
他们建议，未来，科学家们可以进一步分析鸟类标本中的碳沉积物，以构建任何给定时间和地点其物理特性的记录，从而创建更详细的排放记录，这些排放塑造了我们目前为止的气候。
与此同时，到目前为止的研究结果并不一定会彻底改变科学家对历史黑碳排放的理解，但它们以有助于使未来模型预测更准确的方式对其进行了完善。正如研究人员指出的那样，它们还表明，非常规的信息来源——即使是长期隐藏在博物馆里的死去的、填充的鸟类——也可以对过去和未来产生令人惊讶的见解。
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