在南极发现独特的云源
科学家们发现了南极一个意想不到的、刺鼻的云源：企鹅粪便。最近发表在《通讯地球与环境》上的一项研究强调了这些不会飞的鸟类的粪便释放的氨气如何引发一系列化学反应，从而导致云的形成。这些云可能会影响南极的局部温度，并可能对全球气候产生影响。
在南极半岛的马兰比奥基地，研究人员在芬兰赫尔辛基大学攻读博士学位的马修·博耶的带领下，分析了2023年1月至3月期间来自一个6万只阿德利企鹅群体的氨气浓度。当风从企鹅群体吹来时，氨气水平飙升，有时达到正常水平的1000倍。在2月，当企鹅迁移离开时，它们留下的粪便仍然持续提高氨气水平，保持在正常水平的100倍以上，持续了一个多月。
企鹅主要以鱼和磷虾为食，导致其排泄物富含氮废物，最终分解成氨气。这种氨气上升到大气中，与由海洋微生物（如浮游植物）产生的硫气体相互作用。这一化学反应产生了气溶胶颗粒，结合水滴形成云。尽管之前的研究已经对这一反应进行了建模，但博耶和他的团队在实时观察中看到了云的形成。在2023年2月，他们记录到来自粪便的气溶胶显著激增，随后在几个小时后取样了一种雾，确认该雾中含有来自粪便的氨气与浮游植物产生的硫酸相互作用的颗粒。
企鹅驱动的气候连接
根据英国南极调查局的数据显示，约有2000万只企鹅栖息在南极，产生大量的粪便，从而产生云。计算机模型表明，这些云有能力反射阳光，这可能导致地面温度显著下降。博耶及其同事强调了进一步研究的必要性，以充分理解云对当地温度的影响。他们建议，企鹅种群的减少可能会加剧南极夏季的变暖。
作者指出：“人们已经认识到，海冰范围的广泛丧失威胁到栖息地、食物来源和大多数栖息在南极的企鹅种群的繁殖行为。”一些企鹅种群已经在下降，某些物种可能到21世纪末面临近乎灭绝的境地。在世界18种企鹅中，国际鸟类保护组织将11种目前列为全球受威胁物种。然而，博耶研究的阿德利企鹅是少数在南极种群实际上在增加的物种之一。
对全球气候的影响
博耶警告说，如果这些由粪便衍生的云比它们下方的冰层反射率低，它们可能会在地球表面附近捕获热量，从而导致温度上升。理解这些变化的影响至关重要，因为南极和北极的局部变化可能会对整个星球产生重大后果，尤其是在海平面上升方面。“海洋和企鹅正在影响大气，实际上影响南极的地方气候，”博耶表示。“南极的地方变化将对全球气候产生影响。”
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