海洋“死水區”加劇氣候變遷

低氧水域所產生的一氧化二氮的增加使其在大氣中的濃度上升，進一步加劇全球變暖，而且有助於臭氧「洞」的形成，導致我們接觸更多有害的紫外線輻射。

隨著全球沿海缺氧“死水區”的數量及缺氧程度的增加，其對環境條件產生的消極影響可能遠不止當地的水域。3月12日版的《科學》雜誌上，美國馬里蘭大學環境科學中心(UMCES)海洋學家盧·科迪斯波蒂博士(Dr. Lou Codispoti)說，低氧水域所產生的一氧化二氮的增加使其在大氣中的濃度上升，進一步加劇全球變暖，而且有助於臭氧“洞”的形成，導致我們接觸更多有害的紫外線輻射。

UMCES 霍恩波恩特實驗室的科迪斯波蒂博士解釋道：“隨著缺氧水域上移海面，並沿海岸線延伸，所產生的溫室氣體一氧化二氮也越來越多。目前，低氧水域產生的一氧化二氮占海洋淨產出的一半，如果這些“死水區”繼續擴大，我們將看到大氣中的一氧化二氮的增加會更加顯著。”

一氧化二氮雖然在地球大氣層中的濃度甚微，是一種很強的溫室氣體，而且正成為破壞平流層臭氧的主要原因。過去40萬年中，大氣中一氧化二氮的變化似乎與二氧化碳大致並行，對氣候的影響不大。但這可能會改變。正如人類活動可能會造成源於陸地的一氧化二氮空前上升，營養物污染、海水變暖及酸化也可能導致海洋產生的一氧化二氮大幅上升。由於海洋環境中產生的一氧化二氮只出不存，所產生的一氧化二氮大多都進入大氣中，從而進一步加劇對氣候的影響。

隨著溶解在水中的氧氣水準下降，生成的一氧化二氮就會增加。氧氣充足的條件下，微生物生成一氧化二氮的速率很低。但當氧氣濃度下降到缺氧的水準，這些水域就會增加一氧化二氮的生成。

在低氧和缺氧的淺水域，一氧化二氮的生成率特別高，因為近陽光照射的水域呼吸和物種周轉率都高，水域中的浮游植物產生供呼吸的燃料。

當低氧水域(基本上無氧氣)深度小於300英尺，高呼吸率加上稱為反硝化過程的特點，可能導致一氧化二氮生成率高於遠海平均水準的1萬倍。未來海洋一氧化二氮產生的關鍵取決於占海洋體積約10%的缺氧和低氧水域的情況。

科迪斯波蒂博士說：“從沿海低氧水域地帶，包括切薩皮克灣收集的一氧化二氮資料比較少，我們應該加強觀察沿海水域低濃度氧氣和一氧化二氮之間的關係。”

來源：每日科學 Aquatic 'Dead Zones' Contributing to Climate Change

翻譯：Jennifer Wang

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