別小看一坨屎！ 企鵝糞為地球降溫 將輻射反射回太空？

最新科學研究揭示了一個驚人的自然循環：企鵝的糞便，這種看似微不足道的廢物，竟是形成雲層、反射陽光、為南極局部地區降溫的關鍵推手。

南極洲的暖化警訊

長久以來，南極洲以其酷寒、純白和與世隔絕的形象存於世人心中。然而，這片冰雪覆蓋的淨土並非氣候變遷的避風港。事實上，全球暖化正以驚人的速度侵蝕著這片大陸，特別是其西部的南極半島，已成為地球上暖化速度最快的地區之一。

過去數十年，科學家觀測到南極半島的平均氣溫顯著上升，導致巨大的冰棚——如拉森A、B、C冰棚——接連崩解或變得不穩定。這些冰棚如同水壩，阻擋著內陸冰川滑入海洋。一旦它們消失，冰川將加速流失，直接導致全球海平面上升，威脅全球數億沿海居民的家園。

暖化不僅改變了南極的物理地貌，更衝擊著其脆弱的生態系統。

意想不到的降溫盟友：企鵝糞便

在這一片令人憂心的背景下，芬蘭赫爾辛基大學大氣科學家馬修·博耶（Matthew Boyer）及其團隊帶來了一線曙光。他們的研究焦點，並非宏大的氣候模型，而是南極洲最常見的居民——阿德利企鵝的糞便。

研究團隊在南極洲馬蘭比奧站（Marambio station）附近的企鵝繁殖地進行了實地觀測。這些地方通常被厚厚的企鵝糞（又稱鳥糞石，Guano）所覆蓋，散發著濃烈的氣味。科學家們早已知道，大氣中的氨氣（Ammonia, NH₃）是形成氣膠（aerosol）的關鍵化學物質，而這些微小的懸浮粒子，正是水氣凝結成雲滴的核心，即「雲凝結核」（Cloud Condensation Nuclei）。

博耶的團隊假設，企鵝糞便可能會釋放出大量的氨氣。在2023年1月至3月的觀測期間，他們驚訝地發現，企鵝繁殖地下風處的氨氣濃度，竟比南極洲其他地區高出整整1000倍。這股強烈的「糞便氣體」，正深刻地改變著當地的大氣化學。

糞便成雲的科學原理

企鵝糞便的降溫魔法，背後是一套精密的生物地球化學反應鏈。

首先，企鵝以富含蛋白質的磷蝦和魚類為食，其排泄物中含有大量的尿素。當這些糞便堆積在土壤上，微生物會迅速將其分解，釋放出高濃度的氨氣。這是一種鹼性氣體。

與此同時，廣闊的南大洋中的浮游植物，會釋放出硫化氣體（如二甲基硫）。這些氣體在大氣中會轉化為硫酸等酸性物質。

來自企鵝糞便的鹼性氨氣，與來自海洋的酸性硫化氣體相遇，兩者迅速中和，並凝聚成微小的固體顆粒——硫酸銨氣膠。研究發現，這個過程使新氣膠顆粒的形成速率增加了30倍。更令人震驚的是，當企鵝糞便中另一種氣體「二甲胺」也參與反應時，氣膠的形成速率更是飆升了1萬倍。

這些暴增的氣膠顆粒，成為了完美的雲凝結核。它們在大氣中漂浮，讓水蒸氣有了依附的核心，從而生成數量更多、體積更小、密度更高的雲滴。這種雲層比普通雲層更潔白、更明亮，能像一面巨大的鏡子，將更多的太陽輻射反射回太空，從而有效降低下方地表和海面的溫度。

大自然中的「廢物」奇蹟

放眼全球，動物的「廢物」往往是生態系統中不可或倫的寶貴資源。

1.鯨魚的「海洋泵」：巨型鯨魚（如藍鯨、座頭鯨）的糞便富含鐵和氮。牠們在深海覓食，浮上水面排泄，如同一個巨大的「施肥泵」，將深海的營養物質帶到陽光普照的表層，滋養了作為海洋食物鏈基礎的浮游植物。這些浮游植物不僅養活了整個海洋生態，每年更吸收大量的二氧化碳，其貢獻堪比全球的森林。

2.大象的「森林園丁」：大象的糞便是熱帶草原和森林的「超級播種機」。許多植物的種子需要經過大象消化道的「處理」才能發芽。一頭大象每天能排泄數十公斤的糞便，將種子散播到數公里之外，並附贈一堆高效的有機肥料，確保了森林的更新與多樣性。

3.袋熊的「立方體界碑」：澳洲的袋熊以其獨特的立方體形狀糞便聞名。牠們會將這些方形的「便便」堆疊在石頭或原木上，作為標示領地的界碑。這種特殊的形狀使其不易滾動，成為一種高效的視覺和嗅覺信號。

保護南極的企鵝棲息地，不僅僅是為了這些可愛的生物，更是為了維護一個天然的、能夠減緩氣候變遷影響的生物機制。當我們破壞一個棲息地、導致一個物種滅絕時，我們失去的可能不僅僅是生物多樣性，還有地球億萬年來演化出的、維持自身穩定的寶貴能力。

Text by BusinessFocus Editorial

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