每位南極觀光客所造成的黑碳將導致83公噸的融雪

  發表日期：2022-03-07

  作者：Matthew Harris；翻譯：劉睦恩；校稿：孫天祥

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  引用來源：phys.org

人類在南極洲的黑碳排放正在加速南極洲的冰雪融化。人類帶來的影響可能比我們所想的來得更加廣泛且隱蔽。

南極洲的黑碳來自哪裡？

在南極洲的人類活動範圍內，黑碳量遠高於背景濃度（大約為1 ppb），代表人類活動的確在南極排放黑碳（Black carbon）。諸如暖氣設備、用於取冰的鑽頭以及運輸車輛等，都需要燃燒燃料，而燃燒則會釋出微小的黑碳顆粒。雖然黑碳的傳播距離遠，例如2019-2020年澳洲森林大火的煙霾就曾傳遍全球。不過南極洲周圍的南極繞極流（Antarctic Circumpolar Current）就有如長城一般，可以隔絕來自他方的黑碳，因此南極洲的黑碳大多來自於於南極洲當地。

黑碳會造成什麼影響？

黑碳量會影響雪的反照率（albedo），也就是會改變「太陽輻射反射量」與「太陽輻射入射量」的比值。反照率低的雪因為吸收的輻射量較高，因此融化較快。南極洲的人類活動範圍內，每年夏天多達23毫米的積雪就會因人致黑碳排放而融化。2016-2020年間，每位遊客會融化大約83公噸的積雪，這主要是遊船排放的黑碳所致。此外，各國科學團隊在此從事的研究活動甚至比遊客產生更多的影響。值得注意的是，2019-2020年，南極洲觀光人潮達到74000人，多數人乘船至此。而南極洲上的七十多個研究站共有數千位研究員。

本研究如何進行？

研究員從南極洲交通繁忙的28個地點收集樣本。透過雪的光學性質，即可確認雪內微粒的數量和類型。其中，小顆粒具較大的波長指數（Angstrom exponent，AE），可吸收的波長範圍也較大，因此藉由量測透射的波長，即可區別雪內的黑碳與其他塵埃。得知樣本內的黑碳量後，就可以推斷雪的融化是否與人類活動有關。