什麼是黑碳?

南極洲冰凍大陸令人眼花繚亂的白色景觀正在變成黑色。

如果要評選代表氣候世界末日的最佳影片,這可能就是它了。

觀察到這令人不安的現象智利聖地牙哥大學的研究人員他注意到南極群島和半島的旅遊登陸點和研究站周圍的積雪逐年變深。

他們懷疑雪變黑可能是人類活動造成的,他們的研究證實了這個理論。

研究人員發現,這種戲劇性的異常現像是由南極洲旅遊和科學旅行產生的黑碳污染引起的,這導致該大陸的積雪變暗和融化。

等待。南極還有那麼多遊客嗎?

令人驚訝的是,是的。

南極洲曾經是勇敢而富有冒險精神的探險家的艱苦而危險的探險,但在過去十年中已成為越來越受歡迎的度假勝地。

2019年10月至2020年4月期間,超過74,000名遊客參觀了冰凍大陸。這比一年前增加了約 32%,是 10 年前總數的兩倍。

大多數與國際南極洲旅遊業者協會 (IAATO) 一起旅行的遊客乘坐遊輪抵達,只有不到 1% 的遊客乘坐飛機抵達南極洲。

每位遊客都會導致南極洲失去 83 噸積雪。每年夏天——唯一前往南極洲旅行相對容易的季節——研究人員估計,由於船隻、直升機、飛機、卡車和柴油發電機產生的黑碳,南極洲會減少 23 毫米的積雪。

遊客的造訪使南極洲的雪變得更加純淨,這是世界上最純淨的雪之一。

但這不只是遊客的錯。科學家發現,最大的黑碳足跡其實是由研究人員產生的。

由於研究團隊需要船隻、飛機、直升機和發電機來操作他們的設備,因此他們的足跡最終比遊客大 10 倍。

研究人員觀察到的黑碳濃度在帕爾默站、麥克默多乾穀野外站和阿蒙森-斯科特南極站等研究站周圍比其他任何地方都要高得多。

76 個活躍研究站位於《南極條約》涵蓋的地區,每年夏天約 5,500 人提供住宿。

什麼是黑碳?

黑碳是化石燃料、生物質和生物燃料不完全燃燒產生的顆粒和氣體的混合物。

黑碳顆粒賦予煙灰顏色,並吸收陽光並將其轉化為熱。它們主要源自於柴油引擎、爐灶和木材燃燒。

據估計,黑碳(BC)是世界上氣候變遷的主要原因之一,僅次於碳排放。但與二氧化碳不同的是,黑碳在大氣中只停留幾週。這意味著減少溫室氣體排放的努力將為我們減緩全球暖化的努力帶來即時的效果。

黑雪有那麼糟嗎?

順便說一句,這不是美學問題。

研究人員測量了 2016 年至 2020 年連續四個夏季從 28 個不同地點收集的 155 個雪樣本,以評估黑碳對反照率(衡量雪表面反射多少光的指標)的影響。

反照率通常被稱為表面的“白度”,雪中的白度極高:通常,由於這種白度,雪面能夠反射 90% 的入射太陽輻射。

但深色的雪不具有相同的特性:黑色的雪吸收更多的太陽輻射,使雪融化得更快。

在分析的樣本中,研究人員發現每克雪平均含有三納克黑碳,比基本上未受人類影響的南極地區的水平高出四倍。

然而,導致南極洲融雪的最大因素仍然是全球暖化,其數量比當地的黑碳污染嚴重得多。

科學家預測,如果全球氣溫上升 6 到 9 度,南極洲的冰量將減少 70% 以上。這將對海平面產生巨大影響,海平面可能上升 40 公尺以上。

我們能扭轉局面嗎?

保護南極洲還為時不晚。

解決當地黑碳排放問題的一種方法是限制每年前往非洲大陸的遊客數量,類似於威尼斯為防止城市被淹沒而採取的措施。

另一個解決方案是減少南極洲化石燃料驅動車輛的使用,並用混合動力或電動船舶和卡車取代它們。

不應允許研究站點擴大規模,就像許多研究站點近年來所做的那樣,包括英國的羅瑟拉站。也應鼓勵他們採用由再生能源驅動的節能設備。

需要盡快採取行動:就南極洲而言,每一克融化的雪都將永遠消失。