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深海气候变化的威胁

深海气候变化的威胁

新的研究表明,由于气候变化,火冰或以固体形式困在海洋下的冰冻甲烷面临融化的风险,这可能会向大气中释放大量甲烷。 利用先进的地震成像,研究小组发现分离的甲烷可以传播很远的距离,挑战了之前关于其稳定性的假设。

研究表明,海洋火冰或冻结的甲烷很容易因气候变化而融化,从而构成向大气中释放甲烷的主要威胁。

由纽卡斯尔大学领导的一个国际研究小组发现,随着冰冻甲烷和冰的融化,甲烷(一种强大的温室气体)被释放出来,并从大陆坡的最深处移动到水下架的边缘。 他们甚至发现了一个移动了 25 英里(40 公里)的区域。

在杂志上发表 自然地球科学研究人员表示,这意味着由于气候变暖,大量甲烷可能面临危险并释放到大气中。

甲烷水合物:隐藏的气候威胁

甲烷水合物,也称为火冰,是一种埋在海底的冰状结构,含有甲烷。 大量甲烷以海洋甲烷的形式储存在海洋之下。 当海洋温度升高时,它会融化,将甲烷释放到海洋和大气中(称为脱气甲烷),从而导致全球变暖。

科学家们使用先进的 3D 地震成像技术来检查非洲西北部毛里塔尼亚海岸气候变暖期间分解的水合物的比例。 他们发现了一个具体案例,在过去的温暖时期,分离的甲烷迁移了 40 多公里,并通过水下洼地(称为丘疹)释放出来。

纽卡斯尔大学的研究人员发现,海洋下方的冰冻甲烷很容易因气候变化而融化,并可能释放到海洋中。 图片来源:纽卡斯尔大学

发现和影响

主要作者、纽卡斯尔大学全球事务和可持续发展副校长理查德戴维斯教授说:“这是新冠封锁的启示。”“我重新审视了毛里塔尼亚近海现代海底下各层的成像,几乎是在偶然发现了 23 个水泡。” 。 我们的工作表明,它们是由水合物中的甲烷从大陆坡最深处释放到海洋中形成的。 科学家此前认为这些水合物不会受到全球变暖的影响,但我们已经证明其中一些水合物确实如此。

研究人员此前研究了大陆边缘附近底部水温的变化如何影响水合物中甲烷的释放。 然而,这些研究主要集中在仅存在全球甲烷水合物一小部分的地区。 这是少数研究水合物稳定区底部甲烷释放的研究之一,该稳定区位于水下较深处。 结果表明,从水合物稳定区排放的甲烷向地球传播了很长的距离。

更广阔的研究视角和未来计划

德国基尔 GEOMAR 海洋地球动力学研究单位负责人 Christian Berndt 教授博士补充道:

“这是一个重要的发现。到目前为止,研究工作都集中在水合物稳定区的最浅部分,因为我们认为只有这部分对气候变化敏感。

“新数据清楚地表明,海洋水合物可能会释放出更多的甲烷,我们需要深入了解这一点,以更好地了解水合物在气候系统中的作用。”

甲烷是仅次于二氧化碳 (CO2) 的第二丰富的人为温室气体。 美国环境保护署的数据显示,甲烷约占全球温室气体排放量的16%。

研究结果可以在帮助预测和解决甲烷对气候变化的影响方面发挥关键作用。

该团队计划继续寻找边缘地区甲烷喷口的证据,并尝试预测随着地球变暖,哪里可能会发生大规模甲烷泄漏。 研究人员现在正计划进行一次科学考察,挖掘这些伤痕,看看是否可以将它们与过去的气候变暖事件更紧密地联系起来。

参考文献:“甲烷从水合物稳定区底部的长距离迁移和排放”,作者:Richard J. 戴维斯、杨金秀和马克·T. 爱尔兰,Christian Berndt、Miguel Angel Morales Maqueda 和 Mads Heus,2023 年 12 月 6 日, 自然地球科学
DOI:10.1038/s41561-023-01333-s

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