如果您曾经在水族馆的企鹅展区前驻足——或者更有幸前往南极、新西兰或非洲南部部分地区观赏它们的野外生活——您会发现这些不会飞的鸟类有一个事实非常突出。那就是气味。它们的鸟粪（即粪便）气味浓烈且数量庞大，甚至连白雪上露出的深色鸟粪污渍都帮助科学家发现了之前未知的企鹅栖息地。
它们粪便释放的氨气也可能有助于减轻气候变化的一些毁灭性影响。这种气体有助于影响云的形成，从而降低地表温度。这些发现详细刊登在 5 月 22 日发表于《自然-通讯：地球与环境》期刊的一项研究中。
为什么是氨气？
南极生态系统正面临严重威胁，原因在于人类驱动的气候变化，导致一些企鹅栖息地完全无法繁殖。气温升高意味着企鹅、海鸟、海豹和鲸鱼赖以生存的关键海冰减少。企鹅是这个世界尽头生态系统的关键物种，同时也是该地区主要的氨排放源。
氨气是一种大气气体，它可以通过与含硫气体反应来增加云的形成。进而，这会增加气溶胶的产生——气溶胶是水蒸气凝结其上的颗粒。所有这些凝结过程都会导致云的形成。
“气溶胶颗粒对于云的形成是必需的；如果没有气溶胶颗粒，液态水就不会凝结形成云滴，”赫尔辛基大学大气科学家、该研究的合著者Matthew Boyer告诉《流行科学》。“云影响地表辐射收支，从而影响地表温度。因此，云影响气候变化。这不仅在南极，在整个地球上都是如此。”
由于较高浓度的气溶胶颗粒会形成更能反射阳光的云，因此区域内气溶胶颗粒源的强度至关重要。
“总的来说，南极大气是一个原始的环境，”Boyer 说。“它远离人类污染源，因此背景气溶胶颗粒浓度较低。因此，由自然源（例如企鹅和海洋）排放的气体产生的新颗粒形成，是该地区气溶胶颗粒的重要来源。”
由此产生的云可以充当地层中的绝缘层，这些层通常有助于降低地表温度，并可能影响海冰覆盖量。然而，企鹅及其充满氨气的粪便与南极气候之间的具体相互作用尚未得到充分了解。
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顺风而立
在这项新研究中，Boyer 和他的同事于 2023 年 1 月 10 日至 3 月 20 日期间，在南极马兰比奥基地附近的一个地点测量了空气中的氨气浓度。当风从约五英里外约 60,000 只阿德利企鹅（Pygoscelis adeliae）的栖息地吹来时，氨气浓度高达 13.5 ppb。这一数字比南极自然存在的基线值（低于 10.5 ppt）高出 1,000 多倍。根据 Boyer 的说法，氨气使云中的颗粒浓度增加了高达背景值的 30 倍。
二月下旬，企鹅离开了该区域。由于栖息地留下的企鹅粪便仍会释放气体，因此氨气浓度仍然比基线高出 100 多倍。
“对我来说，最令人惊讶的是，在企鹅离开栖息地一个月后，企鹅粪便的氨气排放强度仍然很高，”Boyer 说。“它们去进行年度迁徙了，但留下的粪便在土壤中继续以高于基线约 100 倍的水平排放氨气。”
这表明，企鹅产生的云形成氨气排放可能覆盖了更多南极沿海地区。
为了证实氨气浓度的增加最终会影响云的形成，研究团队在一天的几段时间内记录了其他几项大气测量。当风从企鹅栖息地吹来时，该地点记录的气溶胶颗粒的数量和大小急剧增加。在大约三小时后风向改变，研究团队看到了短暂的雾。研究团队认为，这种雾很可能是由于气溶胶颗粒浓度增加和云形成所致。
根据该团队的说法，数据表明企鹅的粪便可能有助于减轻气候变化对日益变暖的南极的一些影响。
“我们的测量表明，这些环境和生态系统的变化随后将影响该地区的大气和气候，”Boyer 说。“这很重要，因为南极气候/生态系统的变化可能对全球气候产生影响。”
