冰川是人类对全球碳循环影响的窗口

作者:凤褓

<p>在阿拉斯加冰层中发现的化石燃料标志关于地球的远程生态系统如何受到工业革命影响的新线索被锁定,冻结在冰川冰层中这是一组科学家的发现,包括伍兹霍尔研究中心的罗伯特斯宾塞该研究将发表在2012年3月的“自然地球科学”杂志上</p><p>全球冰川冰川的消失正在加速,部分原因是烟尘或“黑碳”形式的碳沉积,使冰川表面变暗,增加了冰川的吸收</p><p>光和热生物质的燃烧 - 全球各地的树木,树叶和其他植被,通常是与森林砍伐相关的火灾 - 以及化石燃料的燃烧,是黑碳的主要来源斯宾塞和他的科学家们在他们的研究中进行了大量的研究</p><p>朱诺附近的门登霍尔冰川,阿拉斯加门登霍尔和其他冰川结束了他们在阿拉斯加湾的旅程,获得了很高的降水率加剧了煤烟的沉积,同时也为一个好的研究场所做了准备“我们在美国的一个角落里发现了这种人类衍生的标志,传统上被认为是异常原始的,”斯宾塞指出“生物质和化石的燃烧”虽然燃料远离工业中心,但我们可以在这些冰川系统中看到这种影响,并强调今天的表面生物地球化学循环是普遍的后工业化,我们并不完全理解“这个过程的关键是碳冰川中含有溶解的有机物(DOM)冰川为下游生态系统提供了大量的碳许多科学家认为这种碳的来源是古老的森林和泥炭地被冰川覆盖</p><p>但是,由于放射性碳年代测定的新证据和超高分辨率质谱,Spencer和他的同事认为,碳主要来自化石燃料的燃烧和现代生物质生物质一旦含有黑碳的有机物质被冰雪覆盖在冰川表面,生成的DOM随着冰川移动,最终在熔融水的下游输送,在水生食物网底部为微生物提供食物“在寒冷的冰川环境中,任何输入都很突出,使冰川成为理想的哨兵生态系统,用于检测和研究人为扰动,“Spencer提到冰川记录人类排放影响的原因”然而,这种有机物质的沉积发生在各处,在充满活力的生态系统中,例如在温带或热带地区发现的生态系统,一旦这种有机物质登陆,它就会在生活的一般环境中迅速消耗“因此,门登霍尔冰川研究场所为研究提供了独特的视角,例如这一片冰川和冰盖它们共同代表了地球上第二大水库和冰川生态系统覆盖地球的百分之十,但支撑这些生态系统的碳动态仍然知之甚少“提高我们对冰川生物地球化学的认识是非常紧迫的,因为冰川环境是对气候变化和工业污染最敏感的环境之一,”斯宾塞研究人员的研究结果还揭示了过去几个世纪海洋的变化情况</p><p>形成食物网底部的微生物对进入海洋系统的碳的数量和质量变化特别敏感</p><p>研究发现,冰川流出的有机物主要来自人类活动,这意味着向阿拉斯加湾沿海水域供应冰川碳是一种现代的后工业现象“当我们今天看到海洋食物网时,我们可能会看到一幅与18世纪后期存在的画面截然不同的画面,“Aron Stubbins说道</p><p>来自Skidaway海洋研究所的rator“目前尚不清楚这种人造碳如何影响阿拉斯加沿海食物网及其支持的渔业”气候变暖将增加冰川的流出以及随之而来的溶解有机物质输入海岸海洋在冰川占主导地位的沿海地区,如阿拉斯加湾,格陵兰岛和巴塔哥尼亚以外的地区,这将是最敏锐的感受</p><p>这些地区正在经历最高水平的冰川冰损失 Spencer在该项目上的合作者包括来自阿拉斯加东南大学的Eran Hood和Andrew Vermilyea;来自耶鲁大学的Peter Raymond和David Butman;来自美国地质调查局的George Aiken,Robert Striegl和Paul Schuster;来自Old Dominion大学的Rachel Sleighter,Hussain Abdulla和Patrick Hatcher;来自加州大学戴维斯分校的Peter Hernes;来自弗吉尼亚理工学院和州立大学的Durelle Scott;来自Skidaway海洋研究所的Aron Stubbins - 图1:阿拉斯加Mendenhall Glacier的冰墙,包含了环境变化的冷冻线索图片来源:Skonway海洋研究所Aron Stubbins图2:Mendenhall Glacier的冰水洪流带有有机物阿拉斯加湾信用:Aron Stubbins - 在网上:....