海洋“死水区”加剧气候变化

低氧水域所产生的一氧化二氮的增加使其在大气中的浓度上升，进一步加剧全球变暖，而且有助于臭氧“洞”的形成，导致我们接触更多有害的紫外线辐射。

随着全球沿海缺氧“死水区”的数量及缺氧程度的增加，其对环境条件产生的消极影响可能远不止当地的水域。3月12日版的《科学》杂志上，美国马里兰大学环境科学中心(UMCES)海洋学家卢·科迪斯波蒂博士(Dr. Lou Codispoti)说，低氧水域所产生的一氧化二氮的增加使其在大气中的浓度上升，进一步加剧全球变暖，而且有助于臭氧“洞”的形成，导致我们接触更多有害的紫外线辐射。

UMCES 霍恩波恩特实验室的科迪斯波蒂博士解释道：“随着缺氧水域上移海面，并沿海岸线延伸，所产生的温室气体一氧化二氮也越来越多。目前，低氧水域产生的一氧化二氮占海洋净产出的一半，如果这些“死水区”继续扩大，我们将看到大气中的一氧化二氮的增加会更加显著。”

一氧化二氮虽然在地球大气层中的浓度甚微，是一种很强的温室气体，而且正成为破坏平流层臭氧的主要原因。过去40万年中，大气中一氧化二氮的变化似乎与二氧化碳大致并行，对气候的影响不大。但这可能会改变。正如人类活动可能会造成源于陆地的一氧化二氮空前上升，营养物污染、海水变暖及酸化也可能导致海洋产生的一氧化二氮大幅上升。由于海洋环境中产生的一氧化二氮只出不存，所产生的一氧化二氮大多都进入大气中，从而进一步加剧对气候的影响。

随着溶解在水中的氧气水平下降，生成的一氧化二氮就会增加。氧气充足的条件下，微生物生成一氧化二氮的速率很低。但当氧气浓度下降到缺氧的水平，这些水域就会增加一氧化二氮的生成。

在低氧和缺氧的浅水域，一氧化二氮的生成率特别高，因为近阳光照射的水域呼吸和物种周转率都高，水域中的浮游植物产生供呼吸的燃料。

当低氧水域(基本上无氧气)深度小于300英尺，高呼吸率加上称为反硝化过程的特点，可能导致一氧化二氮生成率高于远海平均水平的1万倍。未来海洋一氧化二氮产生的关键取决于占海洋体积约10%的缺氧和低氧水域的情况。

科迪斯波蒂博士说：“从沿海低氧水域地带，包括切萨皮克湾收集的一氧化二氮数据比较少，我们应该加强观察沿海水域低浓度氧气和一氧化二氮之间的关系。”

来源：每日科学 Aquatic 'Dead Zones' Contributing to Climate Change

翻译：Jennifer Wang

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