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二甲基硫醚獨(dú)特的性質(zhì)
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2023-06-14
二甲基硫醚具有能使水轉(zhuǎn)變?yōu)樾∫旱蔚淖饔茫@樣使得海洋中產(chǎn)生的一些物質(zhì)被隨之帶出來(lái)并擴(kuò)散到大氣中，海洋生物死亡的地方往往可以找到一些細(xì)菌。這些微生物以海洋生物腐爛后的殘?jiān)鼮槭澄铮瑢⑦@些殘?jiān)纸猓a(chǎn)生二甲基硫醚氣體。二甲基硫醚又名甲硫醚或二甲硫，就是它造就了帶有獨(dú)特腥味的海洋氣息。研究人員原本以為只是一種酶控制著二甲基硫醚的產(chǎn)生，但研究結(jié)果卻表明，這些微生物中控制二甲基硫醚制造過(guò)程的機(jī)制居然有"開(kāi)關(guān)"。只有在它們身邊出現(xiàn)海洋生物腐爛的殘?jiān)鼤r(shí)，制造海洋氣息的"開(kāi)關(guān)"才會(huì)打開(kāi)。
二甲基硫醚是海洋排放的主要揮發(fā)性硫化物，約占海洋硫排放的95%。海洋向大氣所排放的二甲基硫醚約占大氣天然硫排放源的50%，是最重要的揮發(fā)性硫化物。而二甲基硫醚的產(chǎn)生過(guò)程主要如下：先是海藻通過(guò)同化硫酸鹽還原獲得硫，在生物體內(nèi)合成二甲基硫醚的前體——二甲基磺酸丙酯。不同的藻對(duì)該過(guò)程作用不同，而且光照、營(yíng)養(yǎng)、鹽度、水溫也有影響。之后，二甲基磺酸丙酯會(huì)降解生成二甲基硫醚，降解有主要兩種方式，一種是細(xì)菌的二甲基磺酸丙酯裂解酶分解二甲基磺酸丙酯產(chǎn)生二甲基硫醚，另一種是不產(chǎn)生二甲基硫醚，而是變成3-甲基硫酸酯。海藻本可以安靜地降解二甲基磺酸丙酯，但是虎視眈眈的動(dòng)物們，還有猖獗的細(xì)菌、病毒會(huì)進(jìn)攻藻類(lèi)，導(dǎo)致二甲基硫醚進(jìn)入環(huán)境中。
海水中的二甲基硫醚一旦生成，就會(huì)受到種種作用。主要有三個(gè)途徑：光化學(xué)氧化、向大氣排放及為生物降解。其中生物降解是最主要的途徑。但是排放到空氣中的二甲基硫醚也不容小覷，而這深刻地改變了我們的氣候!海水中的二甲基硫醚進(jìn)入大氣，在大氣中經(jīng)過(guò)一系列的氧化，生成甲磺酸和非海鹽硫酸鹽氣溶膠，由于硫酸根氣溶膠是生成云凝結(jié)核的重要成分，所以非海鹽硫酸鹽會(huì)增加云凝結(jié)核的數(shù)目，使云滴的密度增大，云的反照率也增大，從而反射、折射更多的太陽(yáng)輻射，引起地表和海水溫度下降。另一方面，太陽(yáng)輻射和溫度的下降又會(huì)抑制浮游植物的生長(zhǎng)，導(dǎo)致二甲基硫醚排放量變少，而非海鹽硫酸鹽和云凝結(jié)核數(shù)目下降，減少了對(duì)太陽(yáng)的輻射，又使溫度升高。簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō)就是：藻類(lèi)生成二甲基硫醚——二甲基硫醚降低溫度——溫度降低，藻類(lèi)活得不好——藻類(lèi)生成的二甲基硫醚變少——溫度升高——藻類(lèi)開(kāi)心了，生成很多二甲基硫醚……循環(huán)往復(fù)，就形成溫度高低自動(dòng)調(diào)節(jié)系統(tǒng)，使得我們居住在溫度宜人的星球上。
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