每種化學(xué)元素的原子都具有獨(dú)特數(shù)量的質(zhì)子、中子和電子。

質(zhì)子數(shù)相同但中子數(shù)不同的原子稱為同位素，它們具有幾乎相同的化學(xué)性質(zhì)，但質(zhì)量和物理性質(zhì)不同。有不發(fā)出輻射的穩(wěn)定同位素，也有不穩(wěn)定的放射性同位素。

利用不同的核技術(shù)可以測量同位素的數(shù)量和比例，并追蹤它們在環(huán)境中的起源、歷史、來源和相互作用。通過這些測量，專家可以更好地了解各種生態(tài)系統(tǒng)的運(yùn)作。

欲詳細(xì)了解同位素及其用途，請點(diǎn)擊這里。

四分之一的溫室氣體排放源于農(nóng)業(yè)，包括通過牲畜和化肥釋放的甲烷和一氧化二氮（就導(dǎo)致全球變暖而言，這種氣體的效力比二氧化碳強(qiáng) 300 倍）。過量的化肥變成一氧化二氮，不僅導(dǎo)致全球變暖，而且還污染土壤和淡水。核技術(shù)有助于評估溫室氣體排放的數(shù)量和質(zhì)量。

同位素可以幫助確定植物吸收的肥量，從而可以減少施肥量和一氧化二氮的釋放量。

更多細(xì)節(jié)請見利用核技術(shù)減少溫室氣體排放一文。

氣候變化導(dǎo)致許多國家出現(xiàn)極端干旱狀況，因此了解干旱如何影響作物在這種新的條件下的生長并幫助找到節(jié)水的方法非常重要。請見為什么水很重要。

同位素被用于對土壤中水的狀態(tài)和運(yùn)動進(jìn)行評估，以了解在不斷變化的條件下如何生產(chǎn)強(qiáng)壯的作物。同位素有助于社區(qū)適應(yīng)干旱條件，并成功使用更便宜、更有效的方法，如滴灌。

伽馬和X射線輻照通過加快遺傳變化的自然過程，被用于植物突變育種，以開發(fā)抗旱、耐鹽和抗病蟲害的新作物品種。對種子和其他植物材料進(jìn)行處理，以誘發(fā)類似于自發(fā)突變的遺傳變化，從而培育出高產(chǎn)的改良品種和更適應(yīng)氣候變化的作物。

閱讀更多關(guān)于使用核技術(shù)促進(jìn)氣候智能型農(nóng)業(yè)的信息。

釋入大氣中的二氧化碳有四分之一被海洋吸收，使海洋中儲存的二氧化碳比大氣中多50倍。二氧化碳含量的增加導(dǎo)致海洋酸化，從而影響不習(xí)慣酸性條件的海洋生物，影響整個生態(tài)系統(tǒng)、食物鏈，最終影響依賴海洋的社區(qū)生計。當(dāng)水變得太酸性時，環(huán)境就會對生物體具有破壞性。

利用核技術(shù)和同位素技術(shù)可研究海洋及海洋酸化。核技術(shù)有助于評價海洋儲存碳的能力、酸化對海洋生物的影響、過去海洋酸度的變化以及對未來氣候情景的影響。利用穩(wěn)定同位素和自然存在的放射性同位素可了解碳循環(huán)，包括有機(jī)物的來源和最終去向。

有了這種認(rèn)識，科學(xué)家和決策者就能更好地對變化做出反應(yīng)，保護(hù)海洋中的生命。

查閱用于了解海洋的不同技術(shù)的更多信息，請點(diǎn)擊這里。

氣候變化影響世界各地雨水的來源和分布，導(dǎo)致河流流量和地下水補(bǔ)給的變化。利用同位素水文學(xué)可了解地下水含水層如何得到補(bǔ)給，以及它們可能對氣候變化的脆弱性。這些數(shù)據(jù)有助于保護(hù)和養(yǎng)護(hù)地下水系統(tǒng)。

同位素水文學(xué)研究水中氫和氧的同位素組成。由于水的同位素構(gòu)成在降雨的時間和地點(diǎn)上是獨(dú)一無二的，因此這項技術(shù)可以追蹤水的來源，從而保護(hù)水源。

利用其他同位素可以確定不同含水層系統(tǒng)中承載的水的年齡。通過評價水的年齡，科學(xué)家可以了解如何最好地管理水供應(yīng)，以確保其長期可持續(xù)性。

了解更多關(guān)于同位素水文學(xué)的使用。

• 原子能機(jī)構(gòu)利用核科學(xué)和技術(shù)幫助各國監(jiān)測、減緩和適應(yīng)氣候變化。它就如何保護(hù)和恢復(fù)環(huán)境提供指導(dǎo)，并傳播研究和信息以幫助決策。
• 糧農(nóng)組織/原子能機(jī)構(gòu)糧農(nóng)核技術(shù)聯(lián)合中心致力于開發(fā)和進(jìn)一步改進(jìn)核技術(shù)和同位素技術(shù)，以加強(qiáng)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和保護(hù)自然資源，同時原子能機(jī)構(gòu)培養(yǎng)世界各地專家使用這些技術(shù)的能力。
• 原子能機(jī)構(gòu)維持海洋酸化國際協(xié)調(diào)中心，推進(jìn)海洋酸化科學(xué)方面的能力建設(shè)和全球交流。
• 原子能機(jī)構(gòu)的環(huán)境實(shí)驗室利用核技術(shù)和同位素技術(shù)更好地了解全球碳循環(huán)，研究海洋的碳儲存能力及其對未來氣候情景的影響。
• 原子能機(jī)構(gòu)與世界氣象組織合作運(yùn)營全球降水同位素網(wǎng)，該網(wǎng)絡(luò)包含在同位素水文學(xué)方面提供科學(xué)咨詢、后勤和技術(shù)支持。

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欲了解更多關(guān)于核技術(shù)及其與氣候變化的關(guān)系，請閱讀本期《國際原子能機(jī)構(gòu)通報》。

本文于2021年10月6日在原子能機(jī)構(gòu)網(wǎng)站首次發(fā)表。