還有救嗎,？

冰面下的甲烷氣泡。它們是由湖泊底部永久凍土層的急速解凍產(chǎn)生的,。Katey Walter Anthony / 阿拉斯加費爾班克斯大學

8月15日,，一篇發(fā)表在《自然通訊》雜志上的文章認為，北極地區(qū)湖泊底部永久凍土層的解凍,，可能會釋放出大量溫室氣體,，打破當前氣候模型中的平衡，最終導致氣候劇變的提前到來,。

這些北極地區(qū)的湖泊之所以能夠出現(xiàn),，原因就是土壤溫度的上升。土壤溫度上升導致上方冰層融化,，冰面塌陷,，進而形成湖泊。而湖泊面積的擴張,，反過來,，又會加速湖泊底部永久凍土層的解凍。永久凍土層解凍會為微生物提供適宜的生存環(huán)境,，微生物的繁衍,，又會產(chǎn)生大量如二氧化碳和甲烷這樣的溫室氣體。

研究人員用去12年時間,，在阿拉斯加和西伯利亞考察了幾百個這樣的永久凍土層湖泊,，對它們的發(fā)展和涌出地面的甲烷氣體量進行了監(jiān)測。在將兩年間獲得的現(xiàn)場數(shù)據(jù)和湖泊變化的遙感數(shù)據(jù)綜合起來后他們發(fā)現(xiàn),，在本世紀中,，發(fā)生在這些湖泊底部的永久凍土層“急速解凍”，已經(jīng)將大量原本蓄積在土壤中的碳元素釋放到了大氣中,。到2050年代,，因永久凍土層“急速解凍”而產(chǎn)生的溫室氣體，可能會達到地球表面自然釋放量的一倍,。

研究人員發(fā)現(xiàn),，永久凍土層湖泊底部的溫室氣體產(chǎn)生速度極快，且是一種已經(jīng)持續(xù)了幾十年的“深度解凍”,。在正常情況下,，永久凍土層只會在較長的時間周期內(nèi)發(fā)生季節(jié)性的淺表解凍，產(chǎn)生出來的多余碳元素,，也會被增加的植被吸收消耗掉,。

而永久凍土層湖泊的情況完全不一樣。這些湖泊一旦形成,，其所在地區(qū)的凍土層解凍速度極快,。在正常情況下，永久凍土層的解凍深度最多不會超過幾厘米,，而在一些近年才出現(xiàn)的湖泊底部,，解凍深度竟然可達15米。

在當前的地球氣候模型中,，永久凍土層湖泊尚未被考慮在內(nèi),，因為它們面積小且極為分散。然而,，該研究結(jié)果卻表明,，它們是碳元素釋放的熱點。它們對全球氣候變化的推動作用可能是非常明顯的,，因為它們會產(chǎn)生甲烷,，而甲烷的蓄熱能力是二氧化碳的30倍。

但甲烷在當前氣候模型中所起的作用只占20%,。如果將永久凍土層湖泊產(chǎn)生的甲烷作用考慮在內(nèi),，其所占的比例將上升至70%至80%，幾乎相當于導致氣候變暖的第二大人為原因——土地的利用,。

和緩慢且可逆的淺表解凍不一樣,，地球永久凍土層湖泊底部的急速解凍是不可逆的。研究人員表示,，這些湖泊一旦開始釋放溫室氣體,，便無法加以阻止。如果情況繼續(xù)惡化,，人類將逃無可逃,。

參閱：

https://www./feature/goddard/2018/unexpected-future-boost-of-methane-possible-from-arctic-permafrost

星空天文系頭條號簽約作者