研究人员首次将海洋沉积物中银的含量与人为造成的气候变化联系起来。
科学家称,全球变暖正在将大量的白银埋藏在南中国海的海底,同样的情况也可能发生在世界各地的海洋中。
这项新研究显示,自1850年以来,越南沿海海洋沉积物中的银含量急剧增加。这与工业革命的开始不谋而合,当时人类开始大规模地向大气中排放温室气体。
中国合肥工业大学地球科学系副教授、该研究的主要作者徐立强在一封电子邮件指出,这是研究首次强调了海洋中银循环与全球变暖之间的可能联系。徐立强说,这一发现表明,全球变暖也可能对其他微量元素产生未知的影响。(微量元素是指钴、锌和铁等元素,它们在环境中含量极低,但可能是生命必需的微量营养素。)
像其他元素一样,银起源于陆地,主要通过风化作用进入海洋,雨水从岩石中滤出元素并将其带入河流。
由于大量的河流输入、大气尘埃、人类排放物和热液喷口,海洋的某些区域富含银。徐立强说,离子形式的银(Ag+)对海洋生物是有毒的,但人们对它如何与更广泛的海洋生态系统相互作用知之甚少。
为了更多地了解银在海洋环境中的表现,徐和他的同事分析了南海东部越南上升流地区的沉积物岩心。上升流区是沿海地区,在那里,冷水从海底上升,从深处带走营养物质,维持丰富的地表生态系统。
根据8月13日发表在《地球物理研究快报》上的这项研究,地核被分成了两个区域。银的浓度从核心的底部开始下降,可以追溯到大约公元前1200年,直到距离顶部约3英寸(7厘米)。但地核的上端呈现出截然不同的趋势。
研究人员在研究报告中写道:“在过去的3200年里,埋葬(银)的数量在1850年左右急剧增加。”他们补充说,这个时间“与大气中的二氧化碳记录一致”,这表明气候变化加速了一些海洋沉积物中银的埋藏。
根据这项研究,上升流地区的银浓度通常很高,特别是在人类通过工业和污染向混合物中添加更多银的地区。这些地区包括马萨诸塞州沿海地区和旧金山湾,研究人员之前将其称为“银色河口”。
徐立强说,越南海岸的银含量自然很高,与之前在加拿大、墨西哥、秘鲁和智利沿岸上升流地区记录的水平相似。“然而,这些研究并没有将高浓度与全球变暖联系起来,”他说。
全球变暖提高了水温和沿海风,这两者结合起来增加了上升流的强度。这导致更多的营养物质上升到水面,增加了整个食物链中藻类的丰度。这些地区的高溶解银含量可能意味着生物体比其他地方吸收更多的银。当它们最终死亡并下沉时,这些银会落到海底。
“银和有机物一起进入沉积物,”徐立强说。“由于全球变暖,许多上升流加强了,我们相信所有这些地区沉积物中的银都在增加。”
2021年一篇关于海洋中微量金属的综述的作者同意,死亡的生物可能会将银运送到海底,尽管他们说,其他几个因素也可能在起作用。例如,四位作者在一封电子邮件中表示,低氧水平可能会通过化学反应促进沉积物中银的捕获。
“有强有力的证据表明,海洋中的低氧区域正在扩大,”他们说。“如果这些低氧地区的银捕获正在增加,那么它确实可能在更大范围内发生。”
徐立强说,如果这种情况在全球范围内发生,这可能是一个问题,因为银可能会逃逸并毒害海洋生态系统。“沉积物中高浓度的银有可能被释放到海水中,”他说。
该评论的作者说,如果银没有逃回水中,它最终会找到着陆的方式。“没有什么真正的损失,只是重新安置了。”
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