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兰大学者研究发现:化石燃料燃烧引起全球氧气浓度下降 或影响未来生存环境

【来源:科技处 | 发布日期:2018-08-29 | 作者:kjcadmin 】     【选择字号:

2018年8月我国顶级期刊《Science Bulletin》在线发表了兰州大学大气科学学院黄建平教授及其合作者题为“The global oxygen budget and its future projection”的研究成果。该研究在国际上首次对氧循环进行了系统研究,量化了人类活动对全球氧气收支长期变化的影响,并对未来氧气浓度的变化情况进行了预估,填补了对氧循环认知的空白,开启了气候变化研究的新方向。

近百年来,全球气候系统正经历着以全球变暖为主要特征的显著变化。在科学界密切关注大气中二氧化碳(CO2)浓度迅速增加对全球气候、生态系统的影响时,我们却忽视了大气中另一个主要成分——氧气(O2)的变化。氧气作为地球大气最重要的组分之一,在全球生物化学循环中扮演重要角色,是维持人类及多数生命体各项生理活动的第一需要,但由于其在大气中的巨大含量,氧气一直被认为是“取之不尽、用之不竭”的。事实上,工业革命以来大规模的化石燃料燃烧、人口增长、过度放牧、城市扩张等人类活动大大增加了氧气的消耗量,这使得长期维持的氧气收支平衡被打破,氧气亏损正在增大。

该研究指出,化石燃料燃烧是引起氧气浓度下降的主要原因。目前全球耗氧总量每年已达39Gt,其中化石燃料燃烧每年约消耗25Gt的氧气(注:t是吨,G是10的九次方),但陆地和海洋生态系统氧气产量仅约17.8Gt,这造成大气中氧气含量正以每年约21.2Gt的速度降低,大气氧气浓度以每年约4ppm的速度下滑,是二氧化碳浓度上升速度的2倍左右。若不尽快采取措施,本世纪末大气中氧气将每年减少约100Gt(18ppm/y)。虽然目前氧气浓度的下降,尚未对人类健康造成显著威胁,但我们赖以生存的环境、和呼吸的空气正悄然间发生巨大的变化,人类正在无情地消耗地球几十亿年进化过程中所累积的氧气,这些变化终将威胁人类的生存,应当引起科学界高度重视,并尽快拟定应对方案。

该研究曾获得国家自然科学基金创新研究群体项目(41521004)资助。

                                                                                                                文:张北斗                                                                                                             编辑:许文艳
                                                                                                                来源:大气科学学院
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