作者：希德·珀金斯(Sid Perkins)

其潛在影響包括死亡海域,，海洋酸化及食物鏈基礎(chǔ)的變化

新近研究的初步分析表明,，從北極海床釋放的大量甲烷可能造成缺氧死亡海域，海洋酸化并擾亂北部海洋廣大地區(qū)的生態(tài)系統(tǒng),。

據(jù)科學家在6月28日地球物理研究快報上報道：如果全球變暖引發(fā)北極海洋深層甲烷的大面積釋放,，可能觸發(fā)對地球化學和生態(tài)的毀滅性破壞。

在世界范圍內(nèi),，特別是深埋于永凍層和高緯度處于高壓下,，溫度為零度以下的海洋沉積物中，有一種被稱為水合物的冷凍沉積物,，其中含有大量的甲烷(SN：6/25/05,，第410頁),。研究表明,，在北冰洋海域的卡拉、巴倫支海和東西伯利亞海以及北太平洋鄂霍次克海和巴倫支海下面的海底沉積物中蓄積有大量可使地球變暖的溫室氣體,，新墨西哥州洛斯阿拉莫斯國家實驗室的海洋生物地質(zhì)化學家,，該研究的共同作者斯科特 M 埃利奧特說。

埃利奧特提示說,，多次海洋調(diào)查均已發(fā)現(xiàn)一縷縷甲烷從海底不斷涌出,，特別是在北極。他又解釋說未來幾十年所預期的氣候變暖甚至可能會延伸到深海中,，融化或破壞水合物的穩(wěn)定,，釋放出被冷禁其中的甲烷。一些科學家估計,，在300至600米深度的大片海床區(qū)域的甲烷水合物現(xiàn)在情況還穩(wěn)定,，但將來未必穩(wěn)定，如溫度升高,，可能最終每年釋放的甲烷會多達16,000噸,。

這種甲烷對于消耗溶解氧并產(chǎn)生二氧化碳，嗜食甲烷的海洋微生物來說不抵是天大的福音,。研究人員的模型顯示,，結(jié)果導致大量不斷釋放的甲烷隨流而下，使得尤其是在循環(huán)不暢的海洋盆地,，水中氧氣損失可能會高達95%,。

二氧化碳增加而導致的海洋酸化，將與當今狀況下表層水中所發(fā)現(xiàn)的酸化不相上下，這種酸化已經(jīng)扼殺了浮游植物的生長,，使海生蝸牛外殼變得更薄(SN：10/20/07,，第245頁)對全球海洋生態(tài)系統(tǒng)產(chǎn)生巨大影響(SN：7/17/04，第35頁),。

埃利奧特認為：“這在未來幾十年將是一個真正嚴竣的環(huán)境污染問題,，這個問題無法回避。”

除造成水酸化和低氧死亡區(qū)外,，微生物活動將奪走水中的主要營養(yǎng)素,，包括硝酸鹽、銅和鐵,，這些本應(yīng)由拒食甲烷的微生物所享用,。研究人員指出，這些營養(yǎng)素已很奇缺,，而在許多區(qū)域海洋食物鏈底層中微生物競爭激烈,，不同族群的增減可能是災難性的。

圣巴巴拉加州大學的微生物地球化學家大衛(wèi)·瓦倫汀說：“這是一個重大的發(fā)現(xiàn),，”該研究小組“已經(jīng)獲悉有關(guān)消耗甲烷微生物的信息并將其置于北極變暖的背景中研究,。”

不過，他接著說,，研究人員所考慮的最大甲烷釋放率“是大大超過科學家最近在北極所見到的”,。

“我估計他們挑選了一個非常大的(甲烷)通量，”他說,，“但有一點很肯定,，如果甲烷排放量確實是如此大，必將產(chǎn)生嚴重的生物和地球化學影響,。”

埃利奧特說,，今后的工作將進一步完善新研究的初步結(jié)果。例如,，在有些地區(qū),，河流三角洲將有機物質(zhì)和溶解的微量元素注入海洋，目前還不清楚所有這些錯綜復雜的相關(guān)進程將如何影響水的化學性能,。

但就整體而言,，埃利奧特和他的同事們所設(shè)想的生態(tài)效應(yīng)災難是一個合理的推斷，“現(xiàn)在在許多湖泊和海洋的死亡區(qū)域也能看到類似的過程”,，瓦倫汀說,。

翻譯：Young Leon

校對：Jennifer Wang

自 Methane releases in arctic seas could wreak devastation