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南极资源储备丰富 冰层下暗藏数十亿吨甲烷(图)

http://www.kexue.com 2012-08-31 09:59:00 腾讯科学  发表评论

研究人员称南极冰层下暗藏数十亿吨甲烷
南极洲冰雪覆盖的景观,研究人员估计冰川下潜伏着数十亿吨甲烷

  一项最先的研究表明,可能以古老森林遗迹为食的微生物或许正在南极洲冰层深处产生数十亿吨的甲烷气体。研究人员称这种温室气体以一种名为甲烷水合物的冰冻物质存在,潜伏在冰层下的气体总量比得上世界海洋的存储量。

  8月30日研究人员在《自然》杂志发表的一篇论文中发出警告,如果冰原倒塌的话温室气体就能够释放到大气当中并且显著恶化全球变暖问题。布里斯托大学地理科学学院的研究员杰玛-沃德姆说到:“在南极冰原下面可能存在大量甲烷水合物。如果冰层变薄的话,那种水合物就会变得不稳定并且变成气体,而且那种气体能够进入到大气当中。”

  微生物产生甲烷

  在极端环境下生存的微生物通常会把甲烷作为它们新陈代谢的一种副产物,无氧条件下的有机碳分解就会产生甲烷。沃德姆告诉《生命科学》:“这是微生物在氧气非常非常贫乏的条件下获得能量的一种方式。”

  研究团队怀疑大陆冰川下富含淤泥的冰冷沉积物能够覆盖这样的极端微生物,那是因为这些沉积物可能是一座古老南极森林和海洋的遗址,沉积物为这些甲烷制造者提供了一种富含碳的食物来源。但是钻透2英里(3.2公里)的冰层进行调查是非常昂贵和困难的。

  沃德姆和她的同事们从一片南极冰川的边缘锯下了大量的沉积物,而在边缘位置的冰层非常薄。他们融化了冰块并且确定产生甲烷的微生物存活在沉积物中。他们也把泥浆存放在一个寒冷、阴暗、无氧的环境中长达两年时间并且测量了这些微生物在几个时间点产生了多少甲烷。结合南极洲条件和地质模型信息,研究人员们估算出南极冰层下数百万年间形成了多少温室气体。

  强大的甲烷

  这项研究发现南极大陆下或许有几千亿吨的碳存在甲烷构成的水库中。沃德姆说相比之下每年湿地、家畜、生物燃料燃烧和农业所产生的6亿吨碳就显得微不足道。甲烷是导致全球变暖的强效气体,尽管甲烷气在大气中存在时间较短,但是它能够比二氧化碳多捕获20倍的热量。

  参与到这项研究的美国地质调查局研究院卡洛琳-鲁佩尔说到,冰层带来的低温和高压很可能使甲烷气以一种甲烷水合物的稳定形势存在,或者说一个甲烷分子被紧闭在水分子的笼状结构中。但是如果由于气候变化导致冰层破裂并且消失的话,甲烷就能够从水笼中自由溢出并且快速进入大气当中。她说到:“那些甲烷事实上能够增加大气的浓度,这就会带来一个全球温室气体升温的问题。”

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