科普知識宣傳的內(nèi)容有哪些:從普吉特海灣海底升起的甲烷氣泡
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導讀從北極濕地到牲畜飼養(yǎng)場，全世界都在研究甲烷的釋放，這是一種造成近四分之一全球變暖的強大溫室氣體。華盛頓大學的一個團隊在離家更近的地...
從北極濕地到牲畜飼養(yǎng)場，全世界都在研究甲烷的釋放，這是一種造成近四分之一全球變暖的強大溫室氣體。華盛頓大學的一個團隊在離家更近的地方發(fā)現(xiàn)了一個來源：從普吉特海灣的海底冒出 349 股甲烷氣體，這里的水量比任何其他河口都多。
根據(jù)《地球化學、地球物理學、地球系統(tǒng)》一月刊的一項研究，在西西雅圖的阿爾基角和華盛頓金斯敦的渡輪碼頭附近，氣泡柱尤其明顯。
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“普吉特海灣到處都是甲烷羽流，”主要作者、華盛頓大學海洋學教授保羅約翰遜說。“單一的羽流到處都是，但大群的羽流在金斯敦和阿爾基角?！?/p>
威斯康星大學之前的研究發(fā)現(xiàn)，甲烷從華盛頓和俄勒岡州的外海岸冒出。普吉特海灣的氣泡在 2011 年首次意外發(fā)現(xiàn)，當時華盛頓大學的全球研究船 RV Thomas G. Thompson 在返回華盛頓大學校園的母港時一直打開聲納光束。當船只繞過金斯敦渡輪碼頭時，聲波產(chǎn)生的科普知識宣傳的內(nèi)容有哪些水下圖像顯示出明顯、持久的氣泡羽流。
從那時起，該團隊分析了在華盛頓大學較小的研究船 RV Rachel Carson 上進行的 18 次航行中收集的聲納數(shù)據(jù)。從胡德運河到埃弗雷特近海到塔科馬海峽以南，都可以看到甲烷羽流。在阿爾基，氣泡上升 200 米，大約是太空針塔的高度，到達海洋表面。
“在阿爾基附近，每隔 3 英尺左右，海底就會出現(xiàn)一個直徑為 3-5 英寸的清晰銳利的洞，”約翰遜說?！暗教幎际嵌矗珱]有氣泡或液體從所有這些洞中流出。偶爾會有氣泡爆裂，然后在 50 英尺外的另一個地方又有新的氣泡爆裂?！?/p>
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這項研究是探索從河口或咸水和淡水相遇的地方釋放甲烷的早期步驟，這是歐洲更廣泛研究的主題。盡管與人類來源相比，僅釋放少量天然甲烷，但隨著氣候變化，了解溫室氣體如何在生態(tài)系統(tǒng)中循環(huán)變得越來越重要。
“為了了解大氣中的甲烷并控制人類來源，我們必須了解自然資源，”約翰遜說。
兩個持續(xù)存在的氣泡羽流場出現(xiàn)在地質(zhì)斷層上方：位于西雅圖斷層分支上方的 Alki 氣泡和位于南 Whidbey 斷層上方的 Kingston 氣泡。約翰遜說，這些泡沫很可能與潛在的地質(zhì)有關。
關于泡沫起源的問題仍然存在。初步數(shù)據(jù)不支持一個初步假設，即氣泡可能來自卡斯卡迪亞俯沖帶。氣泡沒有顯示出與附近的溫泉和深井連接到地下深處的地質(zhì)特征相同的獨特化學成分。
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人類似乎也不負責任。約翰遜說，普吉特海灣過去一直是廢物或沉積物的傾倒場，但劇烈的潮汐將這些物質(zhì)沖入公海。下水道流出、天然氣管道和淡水雨水渠也與羽流的位置不匹配。
相反，海底下的甲烷的生物來源似乎很可能，約翰遜說。源頭可能是在最后一個冰河時代之后沉積的致密粘土沉積物中，當時冰川首次雕刻出普吉特海灣盆地。甲烷似乎起源于生物，氣泡還支持周圍水中的以甲烷為食的細菌墊。
海洋學大四學生 Jerry (Jerry) Liu 幫助分析數(shù)據(jù)，并參與了 2019 年的一次巡游，貢獻了數(shù)據(jù)。
“我對兩個看似平行的領域感興趣：斷層帶和氣候的海氣相互作用，”劉說。“這個項目涵蓋了從海底到海洋表面的所有道路?！?/p>
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在后續(xù)工作中，今年秋天，科學家們使用水下麥克風**氣泡。華盛頓大學博塞爾分校的副教授 Shima Abadi 正在分析氣泡發(fā)出時發(fā)出的聲音。該團隊還希望使用遙控車輛返回阿爾基點，該車輛可以將儀器放置在通風孔內(nèi)，以全面分析涌現(xiàn)的流體和氣體。
