圖為蘭州大學(xué)大氣科學(xué)學(xué)院院長黃建平教授在近期舉辦的第三屆“中國大地測量和地球物理學(xué)術(shù)大會”上介紹氧循環(huán)最新研究成果。鐘欣攝
從蘭州大學(xué)獲悉，該校大氣科學(xué)學(xué)院院長黃建平教授及其科研團(tuán)隊近期在中國頂級期刊《Science Bulletin》在線發(fā)表題為《The global oxygen budget and its future projection》的研究成果。該研究在國際上首次對氧循環(huán)進(jìn)行了系統(tǒng)研究，填補(bǔ)了對氧循環(huán)認(rèn)知的空白，開啟了氣候變化研究的新方向。
據(jù)悉，該研究量化了人類活動對全球氧氣收支長期變化的影響，并對未來氧氣濃度的變化情況進(jìn)行了預(yù)估。該研究指出：化石燃料燃燒是引起氧氣濃度下降的主要原因。
第三屆“中國大地測量和地球物理學(xué)術(shù)大會”近日在蘭州大學(xué)召開。黃建平在會上介紹，近百年來，全球氣候系統(tǒng)正經(jīng)歷著以全球變暖為主要特征的顯著變化。在科學(xué)界密切關(guān)注大氣中二氧化碳濃度迅速增加對全球氣候、生態(tài)系統(tǒng)的影響時，我們卻忽視了大氣中另一個主要成分——氧氣的變化。
氧氣作為地球大氣最重要的組分之一，在全球生物化學(xué)循環(huán)中扮演重要角色，是維持人類及多數(shù)生命體各項生理活動的第一需要，但由于其在大氣中的巨大含量，氧氣一直被認(rèn)為是“取之不盡、用之不竭”。
黃建平表示，事實上，工業(yè)革命以來大規(guī)模的化石燃料燃燒、人口增長、過度放牧、城市擴(kuò)張等人類活動大大增加了氧氣的消耗量，這使得長期維持的氧氣收支平衡被打破，氧氣虧損正在增大。
該研究指出，化石燃料燃燒是引起氧氣濃度下降的主要原因。目前全球耗氧總量每年已達(dá)39Gt，其中化石燃料燃燒每年約消耗25Gt的氧氣(注：t是噸，G是10的九次方)，但陸地和海洋生態(tài)系統(tǒng)氧氣產(chǎn)量僅約17.8Gt，這造成大氣中氧氣含量正以每年約21.2Gt的速度降低，大氣氧氣濃度以每年約4ppm的速度下滑，是二氧化碳濃度上升速度的2倍左右。
黃建平及其研究團(tuán)隊認(rèn)為，若不盡快采取措施，本世紀(jì)末大氣中氧氣將每年減少約100Gt(18ppm/y)。雖然目前氧氣濃度的下降，尚未對人類健康造成顯著威脅，但我們賴以生存的環(huán)境、和呼吸的空氣正悄然間發(fā)生較大的變化，人類正在消耗地球幾十億年進(jìn)化過程中所累積的氧氣，這些變化終將威脅人類的生存，應(yīng)當(dāng)引起科學(xué)界高度重視，并盡快擬定應(yīng)對方案。
該研究曾獲得國家自然科學(xué)基金創(chuàng)新研究群體項目資助。
