科学家在大气中发现尿素,揭示对气候的深远影响。新研究表明,富含海洋生物的海洋区域对我们的生态系统和气候产生了比以前预想更大的影响。曼彻斯特大学的科学家观察发现,尿素的主要来源(一种富含氮的化合物,对生物的生长和发展至关重要)来自海洋。这些观察揭示了一种重要但未被考虑的还原氮源,并首次观测到了大气中的气态尿素。这项发表在《国家科学院学报》上的研究还表明,尿素可以通过大气在长距离上被输送到可能缺乏营养的其他环境中。这些结果可能对海洋生产力和气候稳定产生深远影响。
曼彻斯特大学大气科学家Emily Matthews表示:“我们的观察提供了对大气、海洋和生态系统之间复杂相互作用的新见解。了解尿素在大气中的行为和影响对于推进我们对化学物质如何在环境中传播的知识至关重要,并可以帮助我们制定应对气候变化的策略。”这些对大气中气态尿素的观察是利用英国大气科学国家中心(NCAS)管理的英国空中研究设施FAAM飞行实验室在北大西洋上空收集的。这些飞行中测量得到的数据提供了大气中气溶胶和气体的组成和性质的详细信息。
研究人员表示,这些发现对我们理解氮循环具有重要意义,并呼吁修订当前模型。Emily Matthews补充道:“海洋通过在水面附近发生的生物活动在维持稳定气候方面起着重要作用,并有助于海洋吸收二氧化碳。我们现在知道,几乎全年,它也是大气中尿素的重要来源,这意味着我们需要修改氮循环中涉及的过程和因素以解释尿素的新重要性。”
氮循环是氮通过生物体和物理环境包括大气、土壤、水、植物、动物和细菌之间移动的过程。它对地球系统的构成和自然环境的变化至关重要,通过形成气溶胶、臭氧生成以及向生物体提供必要营养等相互作用。对气相尿素的观察的解释仍然是一个谜,需要进一步研究才能充分了解海洋和大气之间氮的生物地球化学耦合。这项研究结果为将氮长途运输到地表海洋缺氮区域提供了重要途径。修订这种知识有助于更好地了解海洋生物圈将如何应对未来变化。