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预算从沿海潮汐沼泽消耗臭氧的排放

咸淡水湿地及其耐盐植物是重要的卤代甲烷排放源。自然排放物将氯和溴添加到平流层,从而分解臭氧。

Suisun Marsh是旧金山河口(加利福尼亚州)最大的潮汐沼泽地,淡水和海水混合在一起。像Suisun这样的潮汐沼泽通过向大气中自然排放卤代甲烷而导致臭氧破坏。最近,沿海湿地因其碳固存能力而受到称赞,但许多也会散发具有有害大气影响的化合物。例如,咸水潮汐沼泽 - 其中新鲜和盐水混合 - 将大量的氯甲烷和甲基溴释放到大气中。(来自甲基和卤素的化合物,包括氯甲烷和溴化物,统称为甲基卤化物。)这两种化合物都有助于平流层臭氧的破坏,因为它们将大量的氯和溴带入平流层,催化臭氧损失。反应。

已知潮汐沼泽是陆地甲基卤化物热点。然而,估计它们的排放量变化很大,报告的通量变化2到3个数量级。尽管进行了数十年的研究,但这种不确定性是全球甲基卤化物预算保持不平衡的原因之一。存在缺失的来源,并且潮汐沼泽是否可以解释不平衡并不明显。

为了更准确地说明陆地甲基卤的排放,Deventer等。对潮汐沼泽的这些排放进行了第一次生态系统规模评估。研究人员采用了一种称为松弛涡流积聚的非侵入性技术来测量Suisun Marsh(加利福尼亚州旧金山河口最大的幸存潮汐沼泽)与大气之间的气体交换。这种创新方法使研究人员能够测量多种地被植物类型,包括植被,裸土和开阔水域。他们还使用静态通量室和土壤核心来监测较小的空间尺度,并更准确地估计特定地面覆盖物的排放。该研究在2016年和2017年持续了14个月。结果表明,沼泽地全年不断排放甲基氯和甲基溴,但排放率季节性变化。温暖的夏季带来的排放量比冬季更多,排放量最高的是6月份。结果的季节性表明卤代甲烷排放跟踪环境空气温度和营养生长周期。气候变暖预示着更大的卤代甲烷释放,这可能会在热浪期间加剧。

小规模测量显示,不同植物类型的排放量不相等。侵入性盐生植物胡椒(Lepidium latifolium)在沼泽地上占据了大而密集的斑块,并且比其原生邻居更多地将甲基卤化物喷射到大气中。到目前为止,胡椒是在热带地区之外发现的第三大最强的湿地物种。其高侵袭潜力和近期的快速扩张可能会增加耐盐湿地的卤代甲烷排放量。根据先前对全球潮汐沼泽地总面积的估算,该研究的作者将其结果进行了统计学上的升级,以预测全球甲基卤排放量。该数值模型估计潮汐沼泽分别占全球甲基氯和甲基溴排放量的1.3%和5.0%。

该研究表明,咸水沼泽是累积的平流层氯的微量来源,但是平流层溴的显着来源。这种新颖的实验技术为未来的排放估算提供了框架,有助于减少陆地甲基卤化物估算的变化。

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