一項(xiàng)新的研究報(bào)告說,，在過去十年左右的時(shí)間中,，同溫層(在是地球大氣層中含有臭氧的區(qū)域)中氣溶膠量的增加可幫助解釋為什么自1998年以來全球暖化的速度放慢了。氣溶膠(即極小的空氣中的固體和液體顆粒)遍及整個(gè)大氣層,，它們是造成在諸如洛杉磯和北京等城市所見的陰霾天空的部分原因,。海鹽、塵土及火山灰是三種常見類型的自然發(fā)生的氣溶膠,；但這些空中的顆粒也可來自人所制造的來源(或者說是人造的),，如燃燒化石性的燃料等,。
Susan Solomon及其同事將陸基和衛(wèi)星上的測量相結(jié)合對在過去50年中所產(chǎn)生的輻射強(qiáng)迫(即當(dāng)輻射到地球的太陽能多于輻射回太空的紅外能時(shí)所出現(xiàn)的不平衡)同溫層中的氣溶膠量進(jìn)行了模擬。
他們將輻射強(qiáng)迫數(shù)據(jù)用于一個(gè)氣候模型之中并觀察到,，自1998年以來,，同溫層中氣溶膠的增加使得全球暖化減少了25%。這些結(jié)果提示,，在同溫層中增添的火山物質(zhì)在最近幾年中增加了其氣溶膠的載量,，而這一增加的幅度比先前認(rèn)為得要更大。文章的作者指出,，同溫層中氣溶膠的增加有部分是由人類排放的含硫前體物質(zhì)(例如來自燒煤所產(chǎn)生的二氧化硫)造成的,。該文章沒有說明人類的活動(dòng)相對于自然界的活動(dòng)是如何對氣溶膠的產(chǎn)生發(fā)生影響的；這是一個(gè)有待進(jìn)一步研究的問題,。
“地球打嗝”造成物種大滅絕
三疊紀(jì)末物種大滅絕(即在大約2億年前造成地球上一半海洋生物被消滅的事件)被認(rèn)為是在泛古陸分裂時(shí)火山活動(dòng)的增加所引起的,。但是，研究人員如今說,，巨大量的碳被釋放到大氣之中及隨之而來的快速的氣候變化更有可能是此事件的肇因,。
Micha Ruhl及其同事創(chuàng)建了一個(gè)來自陸地植物蠟的碳同位素記錄并發(fā)現(xiàn)，在三疊紀(jì)末物種滅絕的僅僅10萬~2萬年中,，至少有12萬億噸的甲烷被噴射到大氣之中,。
由于伴隨泛古陸分解的火山活動(dòng)持續(xù)了至少60萬年的時(shí)間，研究人員提示,，這一持續(xù)時(shí)間短暫的甲烷的爆發(fā)更可能是造成物種大滅絕的原因,。他們說，三疊紀(jì)末植被的變化也提供了當(dāng)時(shí)有著強(qiáng)力暖化事件及全球水循環(huán)增強(qiáng)的證據(jù),。Ruhl及其同事還說，他們的發(fā)現(xiàn)可幫助科學(xué)家們提前作計(jì)劃,，因?yàn)槿绻麑⑽覀円阎幕剂先繜舻脑?，人類可向大氣中排?萬億噸或更多的碳。
小魚影響大系統(tǒng)
先前的研究已經(jīng)明確,，干擾食物鏈最高端的食肉動(dòng)物會(huì)以級(jí)聯(lián)反應(yīng)的方式向下對較下層的物種產(chǎn)生嚴(yán)重的影響,。然而，如今的一項(xiàng)新的研究顯示,，捕撈處在低營養(yǎng)水平(或接近其食物鏈底部)的物種也同樣可以對海洋生態(tài)的多個(gè)方面產(chǎn)生顯著的影響,。
Anthony Smith及其同事觀察了全世界5個(gè)經(jīng)過充分研究的生態(tài)系統(tǒng)并發(fā)現(xiàn)，捕撈諸如鳀魚,、沙丁魚,、鯡魚和鯖魚這樣低級(jí)的物種(即使是在捕撈被認(rèn)為可最大程度地保存該物種的水平時(shí))都會(huì)對海洋哺乳動(dòng)物、海鳥及體型較大且具重要商業(yè)價(jià)值的魚類產(chǎn)生嚴(yán)重的影響,；這些影響既有負(fù)面的也有正面的,。
研究人員讓不同物種的低等魚類承受不同的捕撈壓力并發(fā)現(xiàn),，捕撈某個(gè)生態(tài)系統(tǒng)中數(shù)量最大的魚類，或是那些與該食物網(wǎng)連接程度最高的魚類容易對這些生態(tài)系統(tǒng)產(chǎn)生最大的影響,。
例如,，他們說，在加州洪堡海岸外捕撈鳀魚會(huì)對那里的生態(tài)系統(tǒng)產(chǎn)生強(qiáng)力沖擊,，但在澳大利亞西南海岸捕撈它們,，對那里的生態(tài)系統(tǒng)則僅有最小的影響。Smith及其同事說,，將某些低級(jí)物種的捕撈率減半,，捕魚業(yè)仍然能夠獲得他們最大可持續(xù)產(chǎn)量的80%，但同時(shí)卻能減輕對海洋生態(tài)系統(tǒng)的沖擊,。他們的發(fā)現(xiàn)應(yīng)該對啟發(fā)可確保捕魚業(yè)維持可持續(xù)產(chǎn)量而同時(shí)又能保護(hù)生態(tài)系統(tǒng)不會(huì)崩潰的捕撈策略有幫助,。(生物谷 Bioon.com)
doi:10.1126/science.1204255
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PMID:
Atmospheric Carbon Injection Linked to End-Triassic Mass Extinction
Micha Ruhl, Nina R. Bonis, Gert-Jan Reichart, Jaap S. Sinninghe Damsté, and Wolfram M. Kürschner
The end-Triassic mass extinction (~201.4 million years ago), marked by terrestrial ecosystem turnover and up to ~50% loss in marine biodiversity, has been attributed to intensified volcanic activity during the break-up of Pangaea. Here, we present compound-specific carbon-isotope data of long-chain n-alkanes derived from waxes of land plants, showing a ~8.5 per mil negative excursion, coincident with the extinction interval. These data indicate strong carbon-13 depletion of the end-Triassic atmosphere, within only 10,000 to 20,000 years. The magnitude and rate of this carbon-cycle disruption can be explained by the injection of at least ~12 × 103 gigatons of isotopically depleted carbon as methane into the atmosphere. Concurrent vegetation changes reflect strong warming and an enhanced hydrological cycle. Hence, end-Triassic events are robustly linked to methane-derived massive carbon release and associated climate change.
