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(lèi)驅(qū)動(dòng)的重壓下正在迅速變暖氣候變化,然而一項(xiàng)新的研究指出,在保持非洲大陸涼爽的斗爭(zhēng)中,有一個(gè)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(niǎo)糞種子上飄出的氨會(huì)覆蓋南極洲沿海地區(qū)的額外云層,可能會(huì)阻擋陽(yáng)光并推動(dòng)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(shí)驗(yàn)室研究長(zhǎng)期以來(lái)一直表明,氣態(tài)氨可以幫助形成云。

但“要真正量化這個(gè)過(guò)程并了解它在南極洲的影響還沒(méi)有完成,”他說(shuō)。

南極洲是一個(gè)理想的自然實(shí)驗(yàn)室。由于幾乎沒(méi)有人類(lèi)污染和稀少的植被——這兩種都是造云氣體的替代來(lái)源——企鵝群落是氨排放者。

然而,這些鳥(niǎo)的未來(lái)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?dòng),這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(niǎo)一樣,企鵝通過(guò)糞便排出大量氨,糞便是糞便和尿液的辛辣混合物,通過(guò)它們的多功能泄殖腔釋放出來(lái)。

當(dāng)氨與浮游植物(在周?chē)Q笾蟹敝车奈⑿≡孱?lèi))的含硫氣體混合時(shí),它會(huì)促進(jìn)微小氣溶膠顆粒的形成,這些顆粒會(huì)生長(zhǎng)成云。

為了在現(xiàn)實(shí)世界中捕捉效果,Boyer 和隊(duì)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(gè)月里,當(dāng)企鵝群熙熙攘攘,浮游植物光合作用達(dá)到高峰時(shí),他們監(jiān)測(cè)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(qiáng)壯的阿德利企鵝棲息地吹來(lái)時(shí),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(niǎo)兒開(kāi)始一年一度的遷徙后的一個(gè)多月里,濃度大約高出 100 倍,被鳥(niǎo)糞浸泡的地面充當(dāng)了緩釋肥料。

粒子計(jì)數(shù)器講述了同樣的故事:每當(dāng)氣團(tuán)從群落到達(dá)時(shí),播云氣溶膠就會(huì)激增,有時(shí)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(lái)源的氨。

一群企鵝站在冰冷的海灘上,在背景的水中劃船,南極洲。(DreamPictures/DigitalVision/Getty Images)

企鵝與浮游生物合作

博耶稱(chēng)這是企鵝和浮游植物之間的“協(xié)同過(guò)程”,可增強(qiáng)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(huì)在夏季南極大氣中引起積極的氣候變暖反饋,”作者寫(xiě)道——盡管博耶強(qiáng)調(diào)這仍然是一個(gè)假設(shè),而不是一個(gè)確認(rèn)的結(jié)果。

在全球范圍內(nèi),云通過(guò)將太陽(yáng)輻射反射回太空而具有凈冷卻效應(yīng)。根據(jù)北極對(duì)海鳥(niǎo)排放的建模,該團(tuán)隊(duì)認(rèn)為南極洲可能存在類(lèi)似的機(jī)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(yáng)的大部分能量,因此這些明亮表面的額外云層可能會(huì)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(qiáng)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(dòng)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(guò)程之間這種深刻聯(lián)系的又一個(gè)例子,也是為什么我們應(yīng)該關(guān)心生物多樣性和保護(hù)的原因,”博耶說(shuō)。

?法新社

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