12月20日,我國大部分地區(qū)連日出現(xiàn)的重度霧霾,讓人們更加關(guān)注空氣質(zhì)量和氣候變化。與此同時,一項(xiàng)有關(guān)海洋中活性氣體對全球氣候變化影響的研究——“中國東部陸架海域生源活性氣體的生物地球化學(xué)過程及氣候效應(yīng)”項(xiàng)目如期啟動,引起了人們的關(guān)注。
該項(xiàng)目由中國海洋大學(xué)化學(xué)化工學(xué)院院長、教授楊桂朋主持,是我國第一個系統(tǒng)研究海洋非二氧化碳生源活性氣體的重大基礎(chǔ)研究項(xiàng)目。為此,記者專訪了楊桂朋。
記者:為什么要從事該項(xiàng)研究?
楊桂朋:全球氣候變化持續(xù)影響著人類的生存和發(fā)展,已成為世界各國關(guān)注的重大問題。全球海洋釋放的甲烷、氧化亞氮、二甲基硫、硫化氫等非二氧化碳生源活性氣體對全球氣候變化及溫室效應(yīng)影響極大,近岸陸架海域又是全球海洋中釋放甲烷、氧化亞氮和二甲基硫的主要海域,近些年受到國際學(xué)術(shù)界的廣泛關(guān)注。
我國學(xué)者對海洋生源活性氣體的研究起步較晚,自上世紀(jì)90年代末才陸續(xù)開展。目前我國對生源活性氣體的釋放及其對氣候變化影響的認(rèn)識還十分匱乏,尤其是對氣體中不同元素之間聯(lián)合作用過程及其生態(tài)效應(yīng)的認(rèn)識還處于概念或?qū)嶒?yàn)室模擬階段,亟需大量現(xiàn)場調(diào)查。
近些年,中國近海富營養(yǎng)化、沙塵沉降、大氣污染增強(qiáng),這些都可能改變海洋生態(tài)系統(tǒng)進(jìn)而影響到生源活性氣體的釋放,從而加劇對氣候的影響。弄清我國近?;钚詺怏w釋放通量及氣候效應(yīng)是國家的迫切需求,同時也是國際科學(xué)研究的前沿和熱點(diǎn)。
記者:該項(xiàng)研究有哪些主要內(nèi)容?
楊桂朋:該項(xiàng)研究作為國家重點(diǎn)研發(fā)計劃“全球變化及應(yīng)對”的專項(xiàng)項(xiàng)目,主要研究區(qū)域?yàn)槲覈鴸|部陸架海域——黃海和東海,研究主線為“富營養(yǎng)化和沙塵沉降——海洋初級生產(chǎn)和微生物群落結(jié)構(gòu)——生源活性氣體生物地球化學(xué)循環(huán)——海-氣交換——大氣轉(zhuǎn)化和氣候效應(yīng)”,研究內(nèi)容包括生源活性氣體的海-氣交換通量時空格局及變化趨勢、生物地球化學(xué)過程與機(jī)制、在大氣中的遷移轉(zhuǎn)化及其氣候效應(yīng)三方面。以此研究這些氣體的生物
地球化學(xué)過程及氣候效應(yīng);探究海洋富營養(yǎng)化、沙塵沉降以及大氣污染等對氣體釋放的影響;構(gòu)建氣體的海洋生物地球化學(xué)循環(huán)模型,定量評價氣體釋放對全球氣候變化的貢獻(xiàn)。
記者:如何開展該項(xiàng)研究?
楊桂朋:該項(xiàng)目通過大面調(diào)查和海島觀測站的長期定點(diǎn)觀測,并結(jié)合現(xiàn)場圍隔實(shí)驗(yàn)、實(shí)驗(yàn)室模擬實(shí)驗(yàn)以及數(shù)值模擬,開展海洋生源活性氣體生物地球化學(xué)過程及其氣候效應(yīng)研究。
以控制生源活性氣體時空變化的主要環(huán)境因子研究為例,我們在研究時要通過大面調(diào)查和定點(diǎn)觀測獲得海水中生源活性氣體的濃度及相關(guān)參數(shù)的時空分布,并應(yīng)用衛(wèi)星遙感技術(shù)反演環(huán)境要素,揭示不同海區(qū)氣體濃度與環(huán)境要素的關(guān)系。在歷史數(shù)據(jù)和大面調(diào)查的基礎(chǔ)上,定量估算不同來源海水和淡水輸入對我國東部陸架海域生源活性氣體濃度時空分布的影響。
記者:該項(xiàng)研究將為我國的經(jīng)濟(jì)社會發(fā)展帶來哪些貢獻(xiàn)?
楊桂朋:該項(xiàng)研究成果對我國經(jīng)濟(jì)社會發(fā)展將有三方面貢獻(xiàn)。一是有助于全面掌握控制中國東部陸架海域生源活性氣體產(chǎn)生、釋放、遷移、轉(zhuǎn)化的物理、化學(xué)、生物過程,深入探究這些過程與研究海域乃至全球氣候變化的內(nèi)在聯(lián)系,提高我國氣候預(yù)測和預(yù)報能力,更好地服務(wù)于氣候、氣象和生態(tài)等方面的防災(zāi)和減災(zāi)。二是有助于掌握我國東部陸架海域富營養(yǎng)化、沙塵沉降、大氣污染等對海洋生源活性氣體分布、通量的影響,為污染物減排提供基礎(chǔ)科研依據(jù)和指導(dǎo)。三是為應(yīng)對全球氣候變化和參與氣候變化領(lǐng)域的國際談判和國際行動提供基礎(chǔ)數(shù)據(jù),為推動建立公平合理的全球應(yīng)對氣候變化格局,履行相關(guān)國際義務(wù)。
(中國海洋報)