一項(xiàng)新的研究報(bào)告說(shuō),，在過(guò)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(lái)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(jiàn)的陰霾天空的部分原因,。海鹽,、塵土及火山灰是三種常見(jiàn)類(lèi)型的自然發(fā)生的氣溶膠；但這些空中的顆粒也可來(lái)自人所制造的來(lái)源(或者說(shuō)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(cè)量相結(jié)合對(duì)在過(guò)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(yáng)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(lái),，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(lèi)排放的含硫前體物質(zhì)(例如來(lái)自燒煤所產(chǎn)生的二氧化硫)造成的,。該文章沒(méi)有說(shuō)明人類(lèi)的活動(dòng)相對(duì)于自然界的活動(dòng)是如何對(duì)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(wèn)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(shuō)，巨大量的碳被釋放到大氣之中及隨之而來(lái)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(lái)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(wàn)~2萬(wàn)年中，至少有12萬(wàn)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(wàn)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(shuō),，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(shuō),，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?huà)，人類(lèi)可向大氣中排放5萬(wàn)億噸或更多的碳,。
小魚(yú)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(duì)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(yíng)養(yǎng)水平(或接近其食物鏈底部)的物種也同樣可以對(duì)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(guò)充分研究的生態(tài)系統(tǒng)并發(fā)現(xiàn),，捕撈諸如鳀魚(yú),、沙丁魚(yú)、鯡魚(yú)和鯖魚(yú)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(duì)海洋哺乳動(dòng)物,、海鳥(niǎo)及體型較大且具重要商業(yè)價(jià)值的魚(yú)類(lèi)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(yú)類(lèi)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(yú)類(lèi),，或是那些與該食物網(wǎng)連接程度最高的魚(yú)類(lèi)容易對(duì)這些生態(tài)系統(tǒng)產(chǎn)生最大的影響。
例如,，他們說(shuō),，在加州洪堡海岸外捕撈鳀魚(yú)會(huì)對(duì)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(duì)那里的生態(tài)系統(tǒng)則僅有最小的影響,。Smith及其同事說(shuō),，將某些低級(jí)物種的捕撈率減半，捕魚(yú)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(duì)海洋生態(tài)系統(tǒng)的沖擊,。他們的發(fā)現(xiàn)應(yīng)該對(duì)啟發(fā)可確保捕魚(yú)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
PMC:
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.
