东南极米洛半岛近地面大气CH4浓度及其δ^13C的时空变化特征

在中国第22次南极科学考察期间,采集了东南极米洛半岛不同地点近地面大气样品,在室内分析了样品中CH4浓度及其δ13C值,结果表明:该半岛近地面大气CH4平均浓度为(1.87±0.12)ppm,略高于全球大气甲烷平均浓度;白天10:00和夜间22:00大气CH4浓度的夏季变化呈现较大波动,与气温存在响应关系;其δ13C值变化范围为-39.31‰—-37.56‰,平均值为(-38.26±0.52)‰。对米洛半岛及周边不同地点大气CH4浓度及其δ13C的分析结果表明:大气CH4浓度的空间变化范围为1.74—2.56ppm,δ13C值的变化范围为-39.31‰—-31.25‰;CH4的δ13C值随其浓度的增加而增加。本文还讨论了影响米洛半岛大气CH4浓度及其δ13C值的因素。

南极大气中磷化氢的首次监测

普遍认为远离人类活动区的地球大气中，夜间磷化氢（PH3）浓度小于几个ng／m^3，白天日照下更低（pg／m^3级）．南极米洛半岛地区大气中PH3的浓度进行了检测，2006年1～2月晴天上午10：00大气中未检测到PH3；而在多云与小雪的天气条件下，大气中几乎都检测到PH3，平均浓度约为（75.3±28．8）ng／m^3（n=5）；光强较弱的夜间22：00，几乎所有气体样品也都检测到了PH3，平均浓度约为（87．2±70．9）ng／m^3（n=11）．1月份夜间22：00大气中PH3浓度普遍高于上午10：00，2月份二者浓度较接近；且夜间22：00大气中PH3的浓度随气温的下降呈明显下降趋势，表明大气中PH，浓度受光照强度与气温的影响．在极昼、强紫外辐射的南极夏季，测定结果比当前认为洁净的地球大气中存在极低浓度的PH3要高1-2个数量级，这是一个非常奇异的现象．探讨性分析结果表明：高洁净度的、干燥的、低温的南极环境可能延长了PH3的寿命，并造成大气中PH3的累积；在这种极端环境下可能存在产生PH3的新途径和大气化学过程；另外，还可能与局地源的排放有关．