北极海域甲烷释放可造成毁灭性破坏

“这在未来几十年将是一个真正严竣的环境污染问题，这个问题无法回避。”

其潜在影响包括死亡海域，海洋酸化及食物链基础的变化

新近研究的初步分析表明，从北极海床释放的大量甲烷可能造成缺氧死亡海域，海洋酸化并扰乱北部海洋广大地区的生态系统。

据科学家在6月28日地球物理研究快报上报道：如果全球变暖引发北极海洋深层甲烷的大面积释放，可能触发对地球化学和生态的毁灭性破坏。

在世界范围内，特别是深埋于永冻层和高纬度处于高压下，温度为零度以下的海洋沉积物中，有一种被称为水合物的冷冻沉积物，其中含有大量的甲烷(SN：6/25/05，第410页)。研究表明，在北冰洋海域的卡拉、巴伦支海和东西伯利亚海以及北太平洋鄂霍次克海和巴伦支海下面的海底沉积物中蓄积有大量可使地球变暖的温室气体，新墨西哥州洛斯阿拉莫斯国家实验室的海洋生物地质化学家，该研究的共同作者斯科特 M 埃利奥特说。

埃利奥特提示说，多次海洋调查均已发现一缕缕甲烷从海底不断涌出，特别是在北极。他又解释说未来几十年所预期的气候变暖甚至可能会延伸到深海中，融化或破坏水合物的稳定，释放出被冷禁其中的甲烷。一些科学家估计，在300至600米深度的大片海床区域的甲烷水合物现在情况还稳定，但将来未必稳定，如温度升高，可能最终每年释放的甲烷会多达16,000吨。

这种甲烷对于消耗溶解氧并产生二氧化碳，嗜食甲烷的海洋微生物来说不抵是天大的福音。研究人员的模型显示，结果导致大量不断释放的甲烷随流而下，使得尤其是在循环不畅的海洋盆地，水中氧气损失可能会高达95%。

二氧化碳增加而导致的海洋酸化，将与当今状况下表层水中所发现的酸化不相上下，这种酸化已经扼杀了浮游植物的生长，使海生蜗牛外壳变得更薄(SN：10/20/07，第245页)对全球海洋生态系统产生巨大影响(SN：7/17/04，第35页)。

埃利奥特认为：“这在未来几十年将是一个真正严竣的环境污染问题，这个问题无法回避。”

除造成水酸化和低氧死亡区外，微生物活动将夺走水中的主要营养素，包括硝酸盐、铜和铁，这些本应由拒食甲烷的微生物所享用。研究人员指出，这些营养素已很奇缺，而在许多区域海洋食物链底层中微生物竞争激烈，不同族群的增减可能是灾难性的。

圣巴巴拉加州大学的微生物地球化学家大卫·瓦伦汀说：“这是一个重大的发现，”该研究小组“已经获悉有关消耗甲烷微生物的信息并将其置于北极变暖的背景中研究。”

不过，他接着说，研究人员所考虑的最大甲烷释放率“是大大超过科学家最近在北极所见到的”。

“我估计他们挑选了一个非常大的(甲烷)通量，”他说，“但有一点很肯定，如果甲烷排放量确实是如此大，必将产生严重的生物和地球化学影响。”

埃利奥特说，今后的工作将进一步完善新研究的初步结果。例如，在有些地区，河流三角洲将有机物质和溶解的微量元素注入海洋，目前还不清楚所有这些错综复杂的相关进程将如何影响水的化学性能。

但就整体而言，埃利奥特和他的同事们所设想的生态效应灾难是一个合理的推断，“现在在许多湖泊和海洋的死亡区域也能看到类似的过程”，瓦伦汀说。

自 Methane releases in arctic seas could wreak devastation

翻译：Young Leon 校对：Jennifer Wang

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