中国燃煤电厂的金属矿床最终流入太平洋

根据南加州大学领导的研究小组的新发现，中国燃煤发电厂的排放物正在为北太平洋提供一种对海洋生物很重要的金属营养物。

研究人员认为，这些金属可能会改变海洋生态系统，但目前尚不清楚它是好是坏。

该研究表明，当西风将排放物从亚洲吹向北美时，发电厂产生的烟雾会将铁和其他金属带到北太平洋的地表水。峰值测量表明，在大洋北部一大片海域中，多达近 60% 的铁来自烟囱。

“人们早就知道，燃烧化石燃料通过向大气中释放二氧化碳来改变地球的气候和海洋生态系统，”该研究的主要作者、南加州大学多恩西夫文学院地球科学助理教授塞思约翰说。和科学。“这项工作表明化石燃料燃烧有一个副作用：铁和金属释放到大气中，携带数千英里并沉积在海洋中，影响海洋生态系统。”

他补充说：“某些金属沉积物可以帮助一些海洋生物茁壮成长，同时伤害其他生物。”“当海水的化学变化时，不可避免地要进行权衡。”

该研究于周四发表在美国国家科学院院刊上。来自南加州大学、哥伦比亚大学、华盛顿大学、麻省理工学院和夏威夷大学等的研究人员进行了合作。

南加州大学领导的团队证实海洋金属来自中国

虽然沙漠中风吹来的矿物尘埃长期以来一直被认为是开阔海域铁的重要来源，但这项新研究表明人造来源如何提供浮游生物和藻类所需的重要微量营养素。此外，该研究表明，化石燃料燃烧不仅会影响全球变暖，还会影响海洋环境。

以前的研究表明，关于从各种陆基来源(尤其是人为来源)携带多少铁到海洋的估计存在很大差异。铁是世界上大约三分之一海洋的海洋生产力的关键限制因素。

相反，南加州大学领导的研究小组测量了地表海水中的金属。他们专注于太平洋的一个偏远地区，夏威夷以北数百英里，大约在日本和加利福尼亚之间。该地区是东亚工业排放的下风向。

2017 年 5 月，他们登上一艘研究船，沿着北纬 25 度至 42 度之间的南北横断面采集水样。他们发现大约在中间的铁浓度峰值，这与一个月前东亚上空的一场大风事件相对应。研究表明，峰值铁浓度大约是背景海洋测量值的三倍。

此外，科学家们发现铅浓度升高与铁热点相吻合。其他研究表明，海洋表面的大部分铅来自人造来源，包括水泥厂、燃煤发电厂和金属冶炼厂。

此外，研究称，海水样本中的金属带有中国工业来源的明显痕迹。

“当我们在海洋中收集样本时，我们发现海水中的铁同位素和铅同位素‘指纹’与亚洲人为污染的指纹相匹配，”南加州大学博士后科学家和研究作者 Paulina Pinedo-Gonzalez 说。在哥伦比亚大学的 Lamont-Doherty 地球观测站。

最后，科学家们还通过在深处测试水样排除了来自深海的上升流是金属的来源。

丰富的金属对海洋生物意味着什么？

该研究对海洋中的海洋生物具有重要意义。北太平洋明显缺乏铁，这是一种关键的微量营养素，因此金属和其他物质的涌入有助于为新的生态系统奠定基础——这对地球来说是一个“好消息，坏消息”的结果。

“燃煤过程中释放的微小含铁颗粒会影响海洋中藻类的生长，从而影响藻类构成食物链基础的整个生态系统，”约翰解释说。“在短期内，我们可能认为污染中的铁是有益的，因为它会刺激浮游植物的生长，然后随着浮游植物的生长将二氧化碳从大气中带走，以抵消最初燃烧过程中释放的一些二氧化碳。

“然而，由于污染对人类健康的有害影响，它作为一种长期的地球工程解决方案是完全不可持续的。因此，带回家的信息可能是更好地理解燃煤的意外副作用以及其方式可以影响数千英里外的海洋生态系统。”