发现2015年东南亚烟云的来源
2015年夏季和秋季印度尼西亚大范围火灾造成的烟雾严重影响东南亚主要城市中心,对数百万人造成了不利的健康影响。受害者无法知道他们呼吸的污染空气中含有中世纪活着的植物的碳。
在由厄尔尼诺驱动的干旱引发的长时间大火期间,科学家们在新加坡国立大学校园内收集了烟雾颗粒,并将样品送到加州大学欧文分校的同事那里。UCI的研究人员对粒子碳原子的同位素进行了测试,发现它们的平均年龄为800年。
2015年秋季,该团队将这种分析与烟雾驱动的烟雾运动的大气模型相结合,研究团队了解了有害云的来源:婆罗洲和苏门答腊岛上的闷烧泥炭。该研究结果发表于今天的“美国国家科学院院刊”。
“我们的研究表明,几乎所有的烟雾排放都源于全新世老化泥炭的燃烧,”第一作者,美国宇航局兰利研究中心博士后研究员伊丽莎白威金斯说,他以博士学位为首。UCI的地球系统科学候选人,2018年毕业。“尽管这种泥炭在过去的几千年里已经成为一个巨大的陆地碳储存库,但它现在已成为大气中碳的重要来源。”
科学家的工作提供了独立的证实,即印度尼西亚的泥炭是大火的闪点,突出了人类在环境灾难中的作用。
“这是第一次直接测量,显示烟雾源于几百到几千年的泥炭层燃烧,”研究报告的共同作者,兰迪斯的Ralph J.和Carol M. Cicerone主席James Randerson说。“农民排出泥炭,因为浸水的土壤不利于种植油棕和其他作物,他们试图烧掉表层以到达下面的矿物土壤。”
根据兰德森的说法,印度尼西亚的泥炭地与亚马逊热带雨林的所有生物生物量一样多,并且已经独处了几千年,主要作为猩猩和苏门答腊虎等珍稀物种的栖息地。近几十年来,偏远的婆罗洲南部和苏门答腊无人居住地区的农业扩张导致这些极为重要的生态系统退化。
“这完全是人为驱动的,”兰德森说。“这样的火灾对一小部分人口有所帮助,但该地区其他城市远离人民的成本却是巨大的。”
共同作者,UCI地球系统科学副教授Claudia Czimczik说,如果不受干扰,泥炭地“帮我们一个忙”。“这些泥炭,一般来说,为该地区的人们和气候提供了许多有价值的服务,”她说。“它们储存了大气中存在的碳,并且在过量降雨期间它们可能含有大量的水并有助于防止洪水泛滥。”
Czimczik还指出了寻找更好的方法来管理这些生态系统的重要性。
“我们需要确定更可持续的农业解决方案,在这些解决方案中我们保护热带森林和泥炭地,以保持所有这些好处,同时加强粮食安全,”她说。