舍身击多少钱:气温再持继上升, 会造成海底毒气大量喷出，地球物种灭

气温再持继上升, 会造成海底毒气大量喷出，地球物种灭 

硫化氢

首次于2005年发表的一项报告指出，从深海冒出来的有毒气体可能是造成二亿五千万年前臭氧层突然破损的原因。

◎ 联合国环境署指出，海洋中出现二百多处水中溶氧不足的「死亡生态」，这些 地区出现新细菌，产生硫化氢这种令大多数海陆生物致命的毒气。

造成海水含氧量降低有两个主要原因：包括工厂排放污水、农业肥料和

废料，以及洋流和天气混乱，这些都与全球暖化有关。
 

◎ 全球暖化已导致海中出现「死亡生态」，因氧气消失而释放有毒气体硫化氢，

   造成没有生命生存。一处出现在太平洋美国奥勒冈州外海的「死亡生态」其    

   范围在去年已扩大了四倍；另一处是在非洲纳米比亚外海，每当硫化氢气体  

   从海底释出，就有数百万鱼群死亡。
 

由于过度捕捞，损失了数千万重要的沙丁鱼，非洲西南部外海满满从海底冒

   上来的有毒气体至今已杀死了面积相当于美国纽泽西州那么大的海洋生态，

   也使温室效应更恶化。

气温再持继上升, 会造成海底毒气大量喷出，地球物种灭绝

加利福尼亚大学戴维·博特杰他指出，

低氧气含量、高二氧化碳和高硫化氢气体指数，海洋已成为『施放毒液的巫婆』。

凯瑟琳强调称，大气层和海洋总是休戚相关互相作用的。

从海洋释放出的硫化氢气体融入大气层，杀死了陆地大多数动物。
同时，现今的地球气候转暖现象到达一个什么样的水平能够引发像2.51亿年前全球生态危机，这一点我没有把握预测。

科学人杂志2006年11月号　

他们的研究指出，二迭纪末期这种海水涌升流产生的硫化氢，足以使陆地与海洋生物的灭绝。至于下一次温室灭绝会多快发生？将是世人永远无法回答的问题。

 今日的海洋中，氧的浓度从海面到海底基本上是一样的，因为氧从大气中溶解到海水里，经过洋流的循环，把海面的氧带到海水深处，所以只有在特殊的情况下，例如黑海海面下的无氧环境，才会容许各式各样的厌氧有机体繁殖。那些居住在深处的厌氧微生物制造大量的硫化氢，并溶解在海水里，当硫化氢的浓度升高时，便会向上扩散，遇到向下溶解的氧。直到达成平衡、不互相干扰，充氧的海水与饱和硫化氢的海水彼此分隔，而且两者间的界面「化变层」也是稳定的。绿硫菌与紫硫菌通常会生活在化变层中，同时享受下方源源不绝的硫化氢与上方充足的阳光。

然而，宾州州立大学的地球科学家坎普与阿瑟的计算却显示，如果海中的含氧量下降，水中的环境会开始有利于深海厌氧细菌的繁殖，并制造大量硫化氢。根据他们建立的模型，倘若深海中的硫化氢浓度在这段无氧期间超过临界值，那么分隔富含硫化氢的深海水与充氧浅海水的化变层，可能会突然浮上海面，骇人的结果便是有毒的硫化氢大气泡纷纷破裂，把毒气释放到大气中。

 他们的研究指出，二迭纪末期这种海水涌升流产生的硫化氢，足以使陆地与海洋生物的灭绝，但这些令人窒息的气体不是唯一的杀手。由亚利桑那大学的巴夫洛夫建立的模型显示，硫化氢也会袭击地球的臭氧层，臭氧层能保护地球生物不被太阳紫外线辐射伤害。臭氧层的破洞确实在二迭纪末期发生了，证据就在格陵兰的孢子化石中，这些化石因过度曝晒于高紫外线辐射下而呈现畸形。甚至在今日，我们都可见在几处臭氧层的「破洞」之下，尤其是南极洲，浮游植物的总量迅速减少。倘若食物链的底层被破坏，过不了多久，上层的生物也将面临危急的困境。

 坎普与阿瑟估计，二迭纪晚期从海洋释放到大气中的硫化氢量，是今日火山释放的2000倍以上，毒气弥漫于大气中，多到可以杀死植物和动物，尤其硫化氢的致命强度会随着温度升高而增加。在这短暂的全球暖化期间，似乎发生了几次规模大小不等的灭绝事件，这时古火山也可能活跃着。

在几次大规模灭绝期间，已知有数次大型火山活动，在陆地与洋底喷发出面积数千平方公里的熔岩流，剧烈火山喷发的副产物便是把大量的二氧化碳与甲烷也释放到大气中，可能快速造成全球暖化。在二迭纪与三迭纪最末期，以及侏罗纪早期、白垩纪中期与古新世晚期，碳同位素的记录都证实，二氧化碳浓度在灭绝开始前有快速窜升的现象，之后此高浓度维持了几十万年，甚至几百万年。

但是，海洋似乎是最关键的因子。温度的升高使海水不易从大气吸收氧气，那么，如果古火山作用造成大气中二氧化碳浓度升高，减低了含氧量，全球暖化又使大气中剩余的氧不易进入海水，情况会变得更适合让深海的厌氧细菌制造大量的硫化氢涌升流。呼吸氧气的海中生物首当其冲，受到最严重的波及；反之，行光合作用与消耗硫化氢的绿硫菌与紫硫菌，便能在无氧的海洋表面繁殖。当硫化氢让陆地上的生物窒息，并侵害了地球的保护层时，地球上几乎每一种生物都受到威胁。

坎普对于全球性死亡的假设，为二迭纪末期海洋与陆地生物的灭绝提供了一个关联，并解释了火山活动与二氧化碳浓度的上升如何引发生物灭绝。这个假设也解释了为何在所有的二迭纪地层中，都会发现硫元素。同样的，受毒害的海洋与大气也说明了，为何在大规模灭绝之后，生命的复苏是如此缓慢。

这些一连串的事件，不只与二迭纪有关。发生在5400万年前古新世末期的一次小规模灭绝，之前就归因于短暂全球暖化引发的海洋无氧时期，这似乎是有先见之明。生物标记与无氧海洋的地质证据显示，造成三迭纪末期、白垩纪中期与泥盆纪末期的严重温室效应灭绝事件，也很有可能是地球历史上反复出现的现象。

 然而，最令科学家棘手的问题是，我们的物种在未来对此机制是否无所畏惧：若它在过去曾经发生，未来还会再出现吗？虽然我们还未确切估算出每一次灭绝事件发生期间，二氧化碳进入大气的速率，但已经知道造成大规模死亡的最终浓度。发生在古新世末期的最暖期灭绝事件，是在大气中的二氧化碳浓度刚好低于1000ppm时开始的，而在三迭纪末期，二氧化碳浓度只比1000ppm高一点。现今大气中的二氧化碳浓度约在385ppm，看来我们还处在安全时期，但依目前每年增加2ppm，甚至预估到3ppm的速度，二氧化碳浓度将在下个世纪结束前达到900ppm，引发海洋无氧的条件可能因此启动。至于下一次温室灭绝会多快发生？将是世人永远无法回答的问题。 （本文出自SA 200610） 

 海底“无鱼区”揭秘

据美国《深海研究》杂志报道，西南非洲附近的海域拥有世界上最丰富的浮游生物种群，然而出于某些原因，大型鱼类却不在此处觅食。一个研究小组对此作出一种解释︰海底可能含有对大型鱼类不利的有毒气体
 

在那些洋流将养料带到海面的水域中，浮游生物长势旺盛，这为摄食浮游生物的鱼类提供了丰富的食物。但对于纳米比亚沿岸附近的本格拉洋流区域，情况却并非如此。那里的鱼类数量仅为秘鲁沿岸类似水域的１／２０左右。因此，许多浮游生物未被捕食就沉到了海底。它们在微生物作用下腐烂分解，夺取水中的氧，在沉积物下形成甲烷和硫化氢气囊

每隔一段时间，这些甲烷和硫化氢气体就会喷发出来，散发出臭鸡蛋般的味道，使许多鱼虾缺氧而死。人们一直认为这种气体喷发仅是局部问题，然而，卫星探测却表明并非如此，卫星图像显示，一片面积足以覆盖整个新泽西州的海域呈现绿色，并且水面覆盖着一层薄雾。目前，一个由海洋地质学家和水产学家组成的研究小组在南非开普敦大学的斯卡拉?维克斯的领导下，将这些卫星图像和本格纳洋流最近１６次气体喷发的地面观测结果进行对比，以寻找这种气体喷发的机制，并估算出气体喷发给生态系统造成的影响

科学家在《深海研究》杂志上报告说，引发气体喷发的机制原因是天气变化。喷发时间、规模和形状表明：低压天气系统、温度较高的海水或者较强的上升洋流致使海底压力略有下降，可能会促使少量气泡从气囊中逸出。研究小组推测，这些气泡的逸出进一步降低了海底压力，从而引发更大规模的气体喷发。他们还认为，正是这种恼人的气体喷发令当地水域死气沉沉，使得鱼类到其它地方觅食

加州莫斯兰丁的蒙特利尔海湾水族研究所的海洋地质学家指出，的确有众多鱼类死于这一水域。尽管他们认为气体喷发的机制未能精确地描述海底气体的活动状态，但他们也认同是硫化物及其它气体造成卫星图像上出现斑块。

(硫化氢是一种急性剧毒，吸入少量高浓度硫化氢可于短时间内致命。)

甲烷

 美国西北大学的科学家Gregory Ryskin认为二亿五千万年前的大灭绝可能是原本溶解在海中的甲烷释出爆炸所造成。

海水中的甲烷，源源不绝地从洋底的生物残骸或是甲烷水合物分解产生，若此处海水流动过于缓慢或停滞，使上下水层交换不易、氧气供应不足，在巨大的海水压力影响下，甲烷很难被氧化或被海水带走稀释，因此甲烷溶解在海水中的浓度会持续增加。

 这个高浓度含甲烷的水层只要受到扰动（可能是陨石撞击、地震、海底火山喷发或是海水的温差对流），都会使得水层接近水面。当水层越接近水面、水压越降低，气体的溶解度也随之下降，大量甲烷瞬间被释放出来。除了迅速增加的气体体积造成整个海水翻腾，若空气中的甲烷浓度超过5%，还可能进一步引发燎原大火。 Ryskin表示海洋很容易蓄积足以产生一万倍于世界现有核武爆发能量的甲烷，一旦启动，这将带来一场生物浩劫。

 2009年3月哥本哈根气候变迁会议上，「法国气候科学与环境实验院」的气候研究学者西艾斯博士警告，全球平均气温只要上升摄氏2度，就会在北极广阔的永冻层地区引发碳「定时炸弹，持续暖化的北极土壤会导致细菌繁衍，引发另一循环的气温加速上升，并可能释放数十亿吨具爆炸性与致命的温室气体进入大气中。

 (北极永冻土的细菌，会因气候暖化变得更为活跃，而使二氧化碳增多并将之释放至大气中，因为土壤中的碳量是大气中碳量的两倍。)

美国加州大学尔湾分校辛普森博士：「许多气候变迁恶性循环的现象起源于甲烷，大量的甲烷沉积在北极永冻层中，已经有研究指出西伯利亚许多冰湖正在融化，这些融化的冰湖释放出甲烷，永冻层沉积有非常大量的甲烷，比现在大气中的甲烷还要多，问题是永冻层融化时，何时会开始释放甲烷？这让我半夜难以成眠，思考我们的未来，哪里蓄积巨量的甲烷？它们有多稳定？北极发生的暖化有多快？我们能在灾难发生前，让碳排获得控制吗？」

海洋生态学家暨生物地球化学家华特博士提出有关海底沼气的重要发现

 在加州大学戴维斯分校众多听众前，阿拉斯加大学费尔班克分校的华特博士描述九千五百亿吨碳化气如何沈积在西伯利亚湖泊的永冻层之下，其数量超过目前大气层的二氧化碳。

华特博士和她的科学家研究团队，正密切监视全球沼气潜在危险区，以推断它们对气候变迁可能造成的冲击，她发现了西伯利亚和阿拉斯加的淡水湖释出沼气的证据。

华特博士：有趣的是，永冻层锁住了碳气，当你拿着一瓶可乐时，你看不到它在冒泡泡，但当你一打开瓶盖，它就会冒泡泡，如果有一天，你出去会发现，这些湖面上出现风暴，风暴大到让大多数人，折回实验室寻找庇护，这些湖水都在沸腾，很不可思议，因为所有的气体，都从湖水中浮出，使湖水看起来，真的像是在沸腾。

凯蒂．华特，在加州大学戴维斯分校演说时表示：从北极湖泊中升起的甲烷气泡，正释放到大气中，这是因为气候变迁，导致湖泊的永冻层融化的关系。她表示这种现象，使全球暖化加剧，因为一旦甲烷释出，将使更多永冻层融化，而造成恶性循环，产生更多甲烷