美研究稱二氧化碳濃度增加對冰融有直接影響

據(jù)物理學(xué)家組織網(wǎng)近日報道，美國馬薩諸塞州技術(shù)研究所的研究人員發(fā)現(xiàn)，歷史記錄大氣中存在的過多二氧化碳(CO2)含量正在導(dǎo)致全球氣溫上升、冰川和冰帽融化，確切地說，CO2分子可能對地球上的冰融是一個更直接的影響。該研究結(jié)果發(fā)表在10月10日的《物理學(xué)學(xué)報D輯：應(yīng)用物理學(xué)》上。

研究表明，CO2分子濃度的增加顯著減少著冰的物料強(qiáng)度和斷裂韌性，冰蓋和冰川更容易破裂，分裂成片。最近在南極松島冰川的一個巨大的裂縫催生出有柏林大小的冰川。

冰蓋和冰川覆蓋地球的7%，超過歐洲和北美合在一起的面積，其“負(fù)責(zé)”反射進(jìn)入我們大氣層80%到90%的太陽光線，維持著地球的溫度。它們也是一個自然的碳匯，捕捉了大量的CO2。

該研究的主要作者馬庫斯·比埃勒教授說：“如果冰蓋和冰川繼續(xù)受到打擊爆裂和破碎，其暴露于空氣中的表面積將顯著增加，這可能會導(dǎo)致加速冰川融化，促使地球上冰的覆蓋面積大幅減少。這些變化的后果仍需要繼續(xù)觀察，但其可能助力全球氣候變化。”

研究人員采用了一系列的原子級計算機(jī)，模擬分析分子動力以調(diào)查在碎冰中CO2分子起的作用，發(fā)現(xiàn)CO2暴露后會導(dǎo)致冰更易破裂。

顯而易見的是，冰強(qiáng)度的減少不只是二氧化碳?xì)馀菀鸩牧习l(fā)生缺陷，更應(yīng)該說是，增加的二氧化碳濃度使氫鍵的強(qiáng)度，即在冰結(jié)晶中水分子之間的化學(xué)鍵的強(qiáng)度降低，這是因?yàn)榧尤氲亩趸紩c冰晶體內(nèi)連接著的水分子競爭。

結(jié)果表明，CO2分子首先黏附在冰的裂紋邊緣，通過氫原子形成一個鍵，然后通過冰沿裂紋邊緣朝向尖端翻轉(zhuǎn)運(yùn)動遷移。而聚集到裂紋尖端的CO2分子會不斷攻擊水分子，試圖與其結(jié)合。這就使得在宏觀尺度上增加了冰的脆性。(華凌)