中國科大研究發現北冰洋中心海區儲存大量溫室氣體甲烷

　　近日，《大氣環境》在線發表了中國科學技術大學極地環境研究室孫立廣、謝周清課題組的研究論文《北冰洋海冰：甲烷的屏蔽與消耗》。該論文首次對北冰洋中心海域的甲烷排放進行了實地采樣分析，結果顯示，北冰洋中心海域儲存了大量甲烷，海冰對甲烷的區域循環具有雙重作用：阻礙海水中甲烷的排放，同時海冰表面或內部發生消耗大氣甲烷的過程。這一結果為科學評估北冰洋海域對溫室氣體甲烷的貢獻提供了依據。

　　甲烷是對氣候有顯著變暖效應的一種溫室氣體，其增溫潛力值是二氧化碳的25倍。長期以來，人們一直認為甲烷是一種濃度恒定的自然大氣成分，直到20世紀年80代初，人們才發現自工業革命以來，大氣對流層中甲烷含量在增加，目前的含量是工業革命前的2倍多。甲烷含量的增長引發了對甲烷的來源（向大氣排放的過程）和匯（從大氣中清除的過程）的調查研究。

　　在2010年7月至9月，中國第四次北極科學考察期間，中國科大極地環境研究室科研人員采用密閉箱法，測定了北冰洋中心海域的甲烷通量。測定結果顯示，在該海域的海冰被打破之后，甲烷呈現出明顯的排放趨勢，冰下海水每天每平方米大約平均排放0.56毫克甲烷，遠高于其他海域（太平洋和大西洋）的海水甲烷通量，表明北冰洋中心海域的冰下海水中儲存著大量的甲烷氣體。海冰的存在阻礙了海水甲烷排放的排放。此外，在海冰表面還觀測到了負的甲烷通量，表明海冰表面存在吸收和消耗甲烷的過程。

　　論文并列第一作者碩士生何鑫說，海冰中可能存在能夠消耗甲烷的甲烷氧化菌，另外，在海冰表面甲烷可以被光化學氧化消耗。這意味著，北冰洋海冰的消融將會導致大氣中甲烷濃度增大，而這將進一步加速海冰消融過程。

　　該項研究工作得到了國家海洋局極地考察辦公室、國家自然科學基金和科技部的資助。