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2014-05-01格陵蘭的冰蕊紀錄酸雨的歷史 533 期

Author 作者 編輯部
4/11   約45年前,環境問題迫使美國訂定空氣清潔法案以改善工業造成的各種空氣汙染源。美國華盛頓大學的研究人員選擇了研究冰蕊來追蹤空氣汙染的歷史,他們發現空氣汙染與酸雨的情況都被冰蕊記錄下來。其中氮以各種氧化物的形式釋放到空氣中,是記錄大氣變化的指標之一,各種氮化物濃度的改變,可以追蹤到人類所排放的廢氣如何影響大氣,以及其他化合物在大氣中的變化。
 
由於氮化物很快的就轉化為水溶性的硝酸鹽類,因此氮化物的分析無法直接從冰蕊的氣泡進行,研究人員改由從氮的同位素下手,藉由比較N16/N15同位素峰的比例,可以精確的定出各種氮的氧化物含量,從格陵蘭與北美的湖泊中所取出的冰蕊顯示,N15的比例從1850年起開始逐步的下降,應該與人類排放大量廢氣相關。但是若比較硝酸鹽類、氮化物和硫化物中氮的同位素峰,發現在1970年時N15/N16的同位素峰比例變化趨緩,由於氮化物能以氣體的形式或是固體分子懸浮在大氣中,研究人員發現,當N15同位素峰比較強時,氮化物傾向以氣體的狀態存在,而大氣的狀態越偏酸性,氮化物中N15同位素峰強度也會提高,這兩個值與酸雨的情況有關。

當空氣清潔法案在1970年代開始執行後,所造成的大氣酸鹼性質改變,反應在當時大氣中的氮化物比例上,這個結果被保存在冰蕊之中,透過研究人員對於冰蕊中氮化物的同位素峰比例測定,空氣清潔法案對於汙染程度的控制有一定的效果。