核技術和同位素技術可以幫助我們更好地了解我們生活的世界。我們通過這些技術收集的數據可以改進基于科學的決策，包括與氣候變化相關的決策。我們可以利用各種核技術研究陸地系統和水系統，以評價氣候變化對環境的影響。

這些技術和工具能夠有效地監測二氧化碳(CO2)、一氧化二氮(N2O)和甲烷(CH4)等溫室氣體排放，了解海洋、山脈及其生態系統的環境變化，以及制定方法來適應因天氣模式變化而加劇的糧食和水短缺。

“世界各國日益認識到利用核技術應對氣候變化所帶來的各種挑戰的價值。它們正在親身了解原子能機構所推廣的技術的益處，”原子能機構副總干事兼核科學和應用部部長納賈特·穆赫塔爾說。

使用同位素技術可收集用于識別、監測和管理溫室氣體排放源的數據，以了解它們與陸地、海洋和整個大氣層中發生的各種變化之間的關系。我們來解釋一下。

什么是同位素?

每種化學元素的原子都具有獨特數量的質子、中子和電子。

質子數相同但中子數不同的原子稱為同位素，它們具有幾乎相同的化學性質，但質量和物理性質不同。有不發出輻射的穩定同位素，也有不穩定的放射性同位素。

  利用不同的核技術可以測量同位素的數量和比例，并追蹤它們在環境中的起源、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系統的運作。

減少農業排放

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

加強農作物生產

氣候變化導致許多國家出現極端干旱狀況，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和運動進行評估，以了解在不斷變化的條件下如何生產強壯的作物。同位素有助于社區適應干旱條件，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行處理，以誘發類似于自發突變的遺傳變化，從而培育出高產的改良品種和更適應氣候變化的作物。

研究海洋

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致海洋酸化，從而影響不習慣酸性條件的海洋生物，影響整個生態系統、食物鏈，最終影響依賴海洋的社區生計。當水變得太酸性時，環境就會對生物體具有破壞性。

  利用核技術和同位素技術可研究海洋及海洋酸化。核技術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。利用穩定同位素和自然存在的放射性同位素可了解碳循環，包括有機物的來源和最終去向。

了解水的儲備

氣候變化影響世界各地雨水的來源和分布，導致河流流量和地下水補給的變化。利用同位素水文學可了解地下水含水層如何得到補給，以及它們可能對氣候變化的脆弱性。這些數據有助于保護和養護地下水系統。

同位素水文學研究水中氫和氧的同位素組成。由于水的同位素構成在降雨的時間和地點上是獨一無二的，因此這項技術可以追蹤水的來源，從而保護水源。

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

原子能機構的作用是什么?

原子能機構利用核科學和技術幫助各國監測、減緩和適應氣候變化。它就如何保護和恢復環境提供指導，并傳播研究和信息以幫助決策。

糧農組織/原子能機構糧農核技術聯合中心致力于開發和進一步改進核技術和同位素技術，以加強農業生產和保護自然資源，同時原子能機構培養世界各地專家使用這些技術的能力。

原子能機構維持海洋酸化國際協調中心，推進海洋酸化科學方面的能力建設和全球交流。

原子能機構的環境實驗室利用核技術和同位素技術更好地了解全球碳循環，研究海洋的碳儲存能力及其對未來氣候情景的影響。

原子能機構與世界氣象組織合作運營全球降水同位素網，該網絡包含在同位素水文學方面提供科學咨詢、后勤和技術支持。