科學家發現氮排放會冷卻氣候但這真的有助於解決氣候變遷問題嗎？
一個國際研究小組發現，化肥和化石燃料產生的氮排放會對氣候產生淨冷卻效應。不過，他們提醒說，大氣中氮含量的上升會對環境造成有害影響，並強調迫切需要減少溫室氣體排放，以應對全球暖化。
這篇發表在《自然》雜誌上的論文發現，人類活動在環境中釋放的活性氮能使氣候每平方米降溫0.34 瓦特。雖然如果沒有人類產生的氮的輸入，全球暖化會進一步加劇，但其數量並不能抵消溫室氣體加熱大氣的水平。
該論文由德國馬克斯-普朗克研究所（Max Planck Institute）領導撰寫，雪梨大學（University of Sydney）也參與了撰寫。前一天，歐盟哥白尼氣候變遷服務機構（Copernicus Climate Change Service）的新數據顯示，7 月21 日星期日是近代史上最熱的一天。
科學家分析了最終存在於土壤、水和空氣中的各種氮化合物的數量，從而確定了來自人類的氮的總體影響。然後，他們將這些數據輸入描繪全球氮循環及其對碳循環影響的模型，例如，對植物生長的刺激作用，以及最終對大氣中二氧化碳和甲烷含量的影響。根據這些模擬結果，他們利用另一個大氣化學模型計算了人為氮排放對輻射強迫的影響，即在單位時間內照射到地球表面一平方公尺的輻射能量。
淨冷卻效應透過四種方式產生：
- 燃燒化石燃料所產生的短壽命氮氧化物會形成細小的懸浮顆粒，遮擋陽光，進而冷卻氣候，從而污染大氣；
- 施用糞肥和人工肥料時釋放到大氣中的氨氣（一種以氮和氫為基礎的化合物）也會產生類似的影響；
- 給農作物施氮可以讓植物生長得更茂盛，從大氣中吸收更多的二氧化碳，產生降溫效果；
- 氮氧化物也正在分解大氣中的甲烷（一種強效溫室氣體）中發揮作用。
研究人員警告說，增加大氣中的氮並不是應對氣候變遷的解決方案。
「氮肥污染水源，化石燃料產生的氮氧化物污染空氣。因此，為應對氣候變遷而增加大氣中的氮含量並不是一個可以接受的折衷方案，也不是一個解決方案，」悉尼大學土木工程學院的費德里科-馬吉教授說。
馬克斯-普朗克研究所的Sönke Zaehle 說：「這聽起來可能是個好消息，但必須記住，氮排放會產生許多有害影響，例如對健康、生物多樣性和臭氧層的影響。因此，目前的研究結果不能成為掩蓋有害影響的理由，更不能將增加氮的輸入視為應對全球暖化的一種手段”。
氮元素約佔空氣的78%，對氣候沒有影響，但其他活性氮化合物會對全球氣候產生直接或間接的影響–有時會變暖，有時會變冷。一氧化二氮（N2O）是一種幾乎比二氧化碳強300 倍的溫室氣體。其他形式的氮會刺激對流層中臭氧的形成，而臭氧是一種強效溫室氣體，會加劇全球暖化。
馬吉教授說，這項研究非常重要，因為它幫助研究小組了解了農業氮排放分佈的淨效應。
“這項工作是一個非凡的例子，說明簡單的評估工具無法捕捉到行星尺度上複雜的相互作用。它表明了開發數學模型的重要性，這些模型可以顯示土壤、土地和大氣中出現的非線性或非比例效應，”他說。 “即使看起來有違直覺，但在環境中引入活性氮（主要是作為農業肥料）可以減少總體變暖。然而，與減少溫室氣體排放相比，這只是微不足道，因為要使地球保持在安全、在公正的運行範圍內，就必須減少溫室氣體排放。
編譯自/ ScitechDaily