科技日報記者 劉霞
氧化亞氮是一種比二氧化碳更強(qiáng)效、但常被忽視的溫室氣體。在一項(xiàng)最新研究中，丹麥和西班牙研究團(tuán)隊(duì)首次揭示，陽光可在水體中通過光化學(xué)反硝化作用，持續(xù)生成氧化亞氮。這一發(fā)現(xiàn)或?qū)⒏膶憘鹘y(tǒng)溫室氣體預(yù)測模型，相關(guān)研究論文發(fā)表于新一期《科學(xué)》雜志。
氧化亞氮的溫室效應(yīng)強(qiáng)度是二氧化碳的300倍，其自然生成機(jī)制向來被認(rèn)為由微生物主導(dǎo)。其中，氨氧化細(xì)菌和古菌等微生物，長期以來被視為全球氧化亞氮的主要“生產(chǎn)者”。
團(tuán)隊(duì)表示，盡管現(xiàn)有模型考慮了各種因素來預(yù)測氧化亞氮排放，但過去十年間，大氣中氧化亞氮濃度的增長速度持續(xù)超出政府間氣候變化專門委員會的預(yù)測值。這表明，還存在不為人知的氧化亞氮來源。
為破解這一謎題，團(tuán)隊(duì)分別從淡水和沿海海洋系統(tǒng)中采集了水樣，并將其放入石英瓶中。隨后，他們將樣品暴露于陽光下，結(jié)果顯示，樣品產(chǎn)生了氧化亞氮。而且，即使在添加強(qiáng)效殺菌劑氯化汞完全抑制微生物活動后，這種溫室氣體仍然穩(wěn)定生成，有力證實(shí)了非生物反應(yīng)機(jī)制的存在。
實(shí)驗(yàn)結(jié)果還顯示，紫外線輻射強(qiáng)度越高，氧化亞氮的生成量就越高。不過，他們目前仍未確切理解光化學(xué)反硝化作用背后的化學(xué)機(jī)制。
團(tuán)隊(duì)強(qiáng)調(diào)，富營養(yǎng)化淡水體、沿海地區(qū)和上升流海洋地區(qū)等全球主要氧化亞氮排放熱點(diǎn)地區(qū)值得關(guān)注。將最新發(fā)現(xiàn)的氧化亞氮產(chǎn)生途徑納入氣候模型，有助大幅提高溫室氣體排放預(yù)測的精準(zhǔn)度，為制定更有針對性的減排策略提供科學(xué)依據(jù)。
