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我所关于北极DMS研究成果被Nature子刊选为研究亮点

时间:2019.06.10 来源:生态中心 字号

日前,我所厉丞烜副研究员及其合作者的研究成果被《Nature》杂志旗下期刊Nature Climate Change选为研究亮点进行报道。

该研究成果名为《夏季白令海生源硫化物分布周转的空间和多年变化》(Spatial and interannual variability in distributions and cycling of summer biogenic sulfur in the Bering Sea),2019年5月发表在国际知名学术期刊《地球物理研究快报》(Geophysical Research Letters)。

二甲基硫(DMS)是一种自然来源的气体,并被认为是一种“负温室气体”。DMS的大气氧化产物形成气溶胶,能增加大气云凝结核数量,提高云层对太阳光的反射率,使全球热量收入减少,对CO2等气体引起的温室效应有一定的减缓、抵消作用。近年来,全球变暖,北冰洋海表持续升温,北冰洋快速环境变化会导致海洋环境和生态系统发生结构性变化或出现新格局突变,海洋DMS生物地球化学过程将得到重塑并做出重要的气候响应,北极海域对全球生源硫生物地球化学循环具有重要作用。在高纬地区,温暖的海水能够促进DMS生产,但是目前国际上这方面的认识尚未在包括白令海在内的很多区域得到证实。

该文第一作者厉丞烜副研究员及其所在研究团队在2012年第五次北极科学考察开展了国内首次极地海域二甲基硫化物观测,并持续开展观测研究。通过对2012-2016年冷年至暖年期间夏天白令海二甲基硫化物时空变化研究发现,夏季白令海海表温度升高2.8 °C,浮游植物生物量和甲藻比重提升,大型桡足类的优势地位逐步被小型桡足类所取代,有助于二甲基硫化物的积累,DMS浓度显著增加,二甲基硫化物高浓度区域水平范围明显扩大,垂向延伸至深水区, DMS海气释放量显著提高3-5倍。虽然DMS对于气候反馈作用仍有争议,若DMS能够导致云层增厚、大气降温,那么暖年DMS浓度增加及其海气通量提高能够缓解白令海这个高纬地区的变暖现象。

此项研究通过多年现场实测数据分析研究了白令海二甲基硫化物的空间分布特征和多年变化,定量评价了生物过程、海气交换过程对于二甲基硫化物生产消耗的贡献,阐明了海洋DMS对北冰洋环境快速变化的响应及其潜在气候效应,对全球DMS生产周转过程提供了创新性认识,为深入研究北极海域对区域和全球生态效应、气候变化的响应提供了重要的科学依据。

 

报道链接:https://www.nature.com/articles/s41558-019-0497-6

文章链接:https://agupubs.onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1029/2018GL080446