暖化威力超過二氧化碳20倍!南極海床洩出溫室氣體「甲烷」,微生物數量異常難以消化

王穎芝
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南極「羅斯海」海床近日被科學家證實洩出大量甲烷,而且該地點嗜食甲烷的微生物數量特別稀少,可能已讓溫室氣體之一的甲烷逸散到大氣中,成為全球暖化加速的因素之一。

英國《衛報》(The Guardian)報導,南太平洋接近南極的「羅斯海」(the Ross Sea),已被證實有「活躍的」甲烷洩露跡象。洩露點最早是在2011年由潛水者意外發現,科學家直到2016年才回到原地展開調查。

該研究22日刊登於《皇家學會報告》(Proceedings of the Royal Society B)生物科學版,科學家在麥克默多灣(McMurdo Sound)的海底火山渣錐附近找到一個甲烷洩露點,約位於10公尺深的地下,四周還有長達70公尺的白色微生物帶。瑟伯表示,該地從1960年代一直有人類潛水活動,卻一直到近年才被發現洩出甲烷。

研究推測,甲烷可能是由沉積層裡的千年海藻腐化而生成,但在大多數情況下,海床上的微生物會快速「吃」掉這些甲烷,讓它們沒有機會浮出海面。詭異的是,過去5年來,這些微生物數量同時大減,再加上洩露點距離海面很近,甲烷因此得以逸散至大氣中。

此研究主要作者、美國奧勒岡州大學(Oregon State University)學者瑟伯(Andrew Thurber)說:「這不是好消息,至少過了5年,嗜甲烷的微生物才慢慢出現,直到現在都還有甲烷從海床跑到大氣中。」

暖化威力超過二氧化碳20倍

北極永凍土與南極冰蓋下方都藏有大量的二氧化碳、一氧化二氮與甲烷等溫室氣體,隨著全球暖化,結凍上萬年的冰層逐漸融解,科學家擔心會釋放大量溫室氣體,原本已很嚴重的暖化現象也會持續加劇。

大氣中的甲烷濃度雖然沒有二氧化碳那麼高,但是根據聯合國政府間氣候變化專門委員會(IPCC)評估報告,甲烷在100年內的全球變暖潛能(GWP)約為20至29,代表每一單位甲烷造成的溫室效應是二氧化碳的20倍以上,科學界不敢小覷。

《科學新聞》(Science News)20日報導,根據非營利組織「全球碳計畫」20日公布的報告,全球的甲烷濃度已達到史上最高,2017年約為1857 ppb(1 ppb為十億分之一),到了2019年已經增加至1875 ppb。在21世紀初,甲烷濃度每年增加僅約0.5 ppb而已。

權威期刊《自然》(Nature)曾有研究指出,全球永凍層以及冰蓋下的碳含量高達大氣的2倍,約有16兆噸之多,一旦出現大量釋放溫室氣體的現象,也代表暖化趨勢已經到了「無可挽回」的地步,因此科學界極為擔憂。

「一團迷霧」

海底甲烷出於什麼原因突然釋放,現在還是一團迷霧,《衛報》指出,羅斯海(the Ross Sea)的溫度近年並沒有明顯上升,海床釋放甲烷應與全球暖化沒有關聯。奇妙的是,微生物增長速度變慢,似乎也跟暖化沒有直接關係,科學家仍在致力找出兩者的成因。

瑟伯表示,人類對於南極冰蓋下的甲烷層所知極少,但稍微可以慶幸的是,洩出甲烷的地帶正好可以當成天然實驗室,以供科學家實地探測。瑟伯表示,該地帶位於一個海底活火山的背面,但甲烷似乎也不是從火山洩出的。

「(為何洩出)這是個我們還沒有答案的謎團,」瑟伯說。

英國布里斯托大學(University of Bristol)教授瓦德翰(Jemma Wadham)表示,南極非常不適合人類工作,南極大陸與冰蓋至今也仍是甲烷研究的「大黑洞」之一。「我們認為冰蓋下有大量甲烷,問題是在冰層融化之際,甲烷洩出的速度與微生物消耗甲烷的速度,兩者之間的落差有多大?」

瑟伯表示,在這個洩露點附近,嗜甲烷微生物的菌落才剛剛生成不久可能還需要5到10年的時間成長,才能開始抵銷洩出的甲烷。但瓦德翰認為,5年的時間其實相當短,還不足以讓科學家深入了解甲烷帶的各種面向。

儘管如此,短時間內研究團隊也無法回到南極,今年4月初,澳洲籍南極探險郵輪「莫提默號」(Greg Mortimer)爆出群聚感染,船上217人中,有128位都確診新冠肺炎。目前整個南極洲都已封閉,唯恐人類將更多新型病毒帶進白色大陸。

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