12月20日,我國(guó)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(shí),一項(xiàng)有關(guān)海洋中活性氣體對(duì)全球氣候變化影響的研究——“中國(guó)東部陸架海域生源活性氣體的生物地球化學(xué)過(guò)程及氣候效應(yīng)”項(xiàng)目如期啟動(dòng),引起了人們的關(guān)注。
該項(xiàng)目由中國(guó)海洋大學(xué)化學(xué)化工學(xué)院院長(zhǎng)、教授楊桂朋主持,是我國(guó)第一個(gè)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(guó)關(guān)注的重大問(wèn)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(duì)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(guó)際學(xué)術(shù)界的廣泛關(guān)注。
我國(guó)學(xué)者對(duì)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(kāi)展。目前我國(guó)對(duì)生源活性氣體的釋放及其對(duì)氣候變化影響的認(rèn)識(shí)還十分匱乏,尤其是對(duì)氣體中不同元素之間聯(lián)合作用過(guò)程及其生態(tài)效應(yīng)的認(rèn)識(shí)還處于概念或?qū)嶒?yàn)室模擬階段,亟需大量現(xiàn)場(chǎng)調(diào)查。
近些年,中國(guó)近海富營(yíng)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(duì)氣候的影響。弄清我國(guó)近海活性氣體釋放通量及氣候效應(yīng)是國(guó)家的迫切需求,同時(shí)也是國(guó)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(guó)家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃“全球變化及應(yīng)對(duì)”的專項(xiàng)項(xiàng)目,主要研究區(qū)域?yàn)槲覈?guó)東部陸架海域——黃海和東海,研究主線為“富營(yíng)養(yǎng)化和沙塵沉降——海洋初級(jí)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?jī)?nèi)容包括生源活性氣體的海-氣交換通量時(shí)空格局及變化趨勢(shì)、生物地球化學(xué)過(guò)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(guò)程及氣候效應(yīng);探究海洋富營(yíng)養(yǎng)化、沙塵沉降以及大氣污染等對(duì)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(píng)價(jià)氣體釋放對(duì)全球氣候變化的貢獻(xiàn)。
記者:如何開(kāi)展該項(xiàng)研究?
楊桂朋:該項(xiàng)目通過(guò)大面調(diào)查和海島觀測(cè)站的長(zhǎng)期定點(diǎn)觀測(cè),并結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)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(kāi)展海洋生源活性氣體生物地球化學(xué)過(guò)程及其氣候效應(yīng)研究。
以控制生源活性氣體時(shí)空變化的主要環(huán)境因子研究為例,我們?cè)谘芯繒r(shí)要通過(guò)大面調(diào)查和定點(diǎn)觀測(cè)獲得海水中生源活性氣體的濃度及相關(guān)參數(shù)的時(shí)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(lái)源海水和淡水輸入對(duì)我國(guó)東部陸架海域生源活性氣體濃度時(shí)空分布的影響。
記者:該項(xiàng)研究將為我國(guó)的經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展帶來(lái)哪些貢獻(xiàn)?
楊桂朋:該項(xiàng)研究成果對(duì)我國(guó)經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展將有三方面貢獻(xiàn)。一是有助于全面掌握控制中國(guó)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(guò)程,深入探究這些過(guò)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(guó)氣候預(yù)測(cè)和預(yù)報(bào)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(guó)東部陸架海域富營(yíng)養(yǎng)化、沙塵沉降、大氣污染等對(duì)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(duì)全球氣候變化和參與氣候變化領(lǐng)域的國(guó)際談判和國(guó)際行動(dòng)提供基礎(chǔ)數(shù)據(jù),為推動(dòng)建立公平合理的全球應(yīng)對(duì)氣候變化格局,履行相關(guān)國(guó)際義務(wù)。
(中國(guó)海洋報(bào))