在南極發現獨特的雲源
科學家們發現了南極一個意想不到的、刺鼻的雲源：企鵝糞便。最近發表在《通訊地球與環境》上的一項研究強調了這些不會飛的鳥類的糞便釋放的氨氣如何引發一系列化學反應，從而導致雲的形成。這些雲可能會影響南極的局部溫度，並可能對全球氣候產生影響。
在南極半島的馬蘭比奧基地，研究人員在芬蘭赫爾辛基大學攻讀博士學位的馬修·博耶的帶領下，分析了2023年1月至3月期間來自一個6萬隻阿德利企鵝群體的氨氣濃度。當風從企鵝群體吹來時，氨氣水平飆升，有時達到正常水平的1000倍。在2月，當企鵝遷移離開時，它們留下的糞便仍然持續提高氨氣水平，保持在正常水平的100倍以上，持續了一個多月。
企鵝主要以魚和磷蝦為食，導致其排泄物富含氮廢物，最終分解成氨氣。這種氨氣上升到大氣中，與由海洋微生物（如浮游植物）產生的硫氣體相互作用。這一化學反應產生了氣溶膠顆粒，結合水滴形成雲。儘管之前的研究已經對這一反應進行了建模，但博耶和他的團隊在實時觀察中看到了雲的形成。在2023年2月，他們記錄到來自糞便的氣溶膠顯著激增，隨後在幾個小時後取樣了一種霧，確認該霧中含有來自糞便的氨氣與浮游植物產生的硫酸相互作用的顆粒。
企鵝驅動的氣候連接
根據英國南極調查局的數據顯示，約有2000萬隻企鵝棲息在南極，產生大量的糞便，從而產生雲。計算機模型表明，這些雲有能力反射陽光，這可能導致地面溫度顯著下降。博耶及其同事強調了進一步研究的必要性，以充分理解雲對當地溫度的影響。他們建議，企鵝種群的減少可能會加劇南極夏季的變暖。
作者指出：「人們已經認識到，海冰範圍的廣泛喪失威脅到棲息地、食物來源和大多數棲息在南極的企鵝種群的繁殖行為。」一些企鵝種群已經在下降，某些物種可能到21世紀末面臨近乎滅絕的境地。在世界18種企鵝中，國際鳥類保護組織將11種目前列為全球受威脅物種。然而，博耶研究的阿德利企鵝是少數在南極種群實際上在增加的物種之一。
對全球氣候的影響
博耶警告說，如果這些由糞便衍生的雲比它們下方的冰層反射率低，它們可能會在地球表面附近捕獲熱量，從而導致溫度上升。理解這些變化的影響至關重要，因為南極和北極的局部變化可能會對整個星球產生重大後果，尤其是在海平面上升方面。「海洋和企鵝正在影響大氣，實際上影響南極的地方氣候，」博耶表示。「南極的地方變化將對全球氣候產生影響。」
