研究发现,因气候变暖,俄罗斯西伯利亚北部与泰米尔半岛地区石灰岩层上升,天然气水合物从石灰岩变动露出的缝隙和岩洞中被释放,遇热向大气层释放甲烷,加剧了温室效应。
据《华盛顿邮 》8月3日 道,尽管冬天气温降低、恢复降雪,2021年春天甲烷浓度仍在持续增长。
冻土下储存着巨量的碳,存在着大量甲烷。《华盛顿邮 》指出,冻土层就像一个大盖子,将底下天然气水合物封住,不使其受热释放甲烷。据联合国欧洲经济委员会(UNECE)最新数据,甲烷是一种强效温室气体,其在100年内使得全球变暖的潜力是二氧化碳的28-34倍,如果用20年的时间来衡量,这一比率将增至84-86倍。而据上述研究估计,冻土层下的天然气水合物中含有200亿吨碳,大约是大气中甲烷含量的4倍。
美国在线科技新闻 站Inverse 8月3日一篇 章称,西伯利亚野火、西伯利亚永久冻土的融化,都与气候变化有关。这就好像一种多米诺骨牌效应:2020年创纪录的高温,在2021年夏季再次袭来。
出现神秘巨洞
北极圈内寒冷的西伯利亚平原上,一场爆炸突然发生,在平原上留下一个巨洞。巨洞的边缘混杂着破碎的灰色冰块和冻土块,其附近的植物根部呈现出被烧焦的迹象。
6年前,直升机飞行员在飞过西伯利亚平原西北部的亚马尔半岛(Yamal Peninsula)时,首次发现了这类巨洞,洞的直径约20米,深为52米。卫星图像分析显示,这个被命名为GEC-1的洞是在2013年10月形成的。这并不是一个孤例,截至目前,科学家在亚马尔半岛和邻近的吉丹半岛(Gydan Peninsula)上已经发现了多达17个巨洞。
究竟是什么原因导致这片永久冻土上出现了这些洞,以及它们是如何突然形成的,在很大程度上仍然是个谜团。对于许多研究北极的科学家来说,这是一个令人不安的迹象,它表明地球北部这片寒冷、人烟稀少的土地,正在发生一些根本性的变化。
研究人员发现在巨洞底部的水里,甲烷的含量升高,这表明甲烷可能正在从下面冒出来。一个主流的理论是,来自永久冻土层下方的甲烷气体通过一些途径到达了冰层下未被冻住的土壤中。另一个观点认为,当湿寒土中的水开始结冰时,其中溶解的高浓度二氧化碳会开始溢出。
科学家想要知道巨洞存在的情况有多普遍,不仅仅是出于好奇心。他们担心这一现象的出现,可能与北极更大范围的气候变化有关。北极空气的变暖速度是全球平均值的2倍,这一地区的永冻层在夏季的融化量也正在增加。
这正在改变北极的地貌,导致土壤下沉和类似解冻滑坡(thaw slumps)的现象出现。巴塔盖卡巨型塌陷(the Batagaika megaslump)就是西伯利亚的一处大型解冻滑坡,它从20世纪60年代的一条沟发展成了直径近900米的深坑。北极生态学家说:“据我所知,地球上还没有其他一个地方的气候变化,导致地面的地质结构发生了变化。”
北极永久冻土层中含有大量的碳,大约是目前大气中碳含量的2倍。它主要以植物和其他有机质的冰冻残留物形式存在,此外,其中还有被困在冰晶中的甲烷。随着地面解冻,微生物可以分解有机物,并释放出甲烷和二氧化碳。与此同时,困在冰中的甲烷也会被释放出来。作为一种强效温室气体,这些甲烷有可能加速全球变暖,从而导致更多的冻土融化。
亚马尔半岛上的这些巨洞或增加了另一个气候变化过程的可能性,而后者可能通过一个复杂的反馈回路,增加气温上升、永久冻土融化和温室气体排放的可能性。如果事实证明,深埋在永冻层下面的甲烷沉积物开始通过一般无法被穿透的永冻层向上渗透,这将会是冻原上的冻结冰盖变得更具渗透性的一个迹象。而北极变化如何影响更广泛的全球变暖,也将具有新的不确定性。
“这些巨洞的出现是一个非常令人震惊的迹象,它表明北极正在发生更广泛的变化,”北极生态学家说,“当你观察这块区域的变化时,有些是逐渐发生的,而有些则是突然发生的,很少出现爆炸性的变化。而这一现象也引起了人们的担忧,考虑到它将如何影响大气中温室气体变化。”
甲烷导致的全球变暖
提到温室气体,我们一般会想到二氧化碳,但你知道吗?甲烷也是一种温室气体,2018年美国利用俄克拉荷马州南大平原观测站获得的综合数据,首次证明了甲烷也可能加重地球温室效应。
而且由甲烷造成的温室效应是二氧化碳的25倍。
这意味着,当北极的甲烷泄露的越来越多时,地球的温室效应也会随之而加重。
据了解,北极是天然的甲烷储存库,冰川以及永久冻土层之下有大量的甲烷,这些甲烷可能是之前的植被死亡后由微生物分解所产生的。
由于北极的温度低,所以甲烷可以和水结合在一起,形成固体的甲烷冰,同等体积下以固态形式储存的甲烷冰是气体的164倍。
但是,甲烷冰会随着温度的变化而不断波动。在大冰期时,甲烷冰释放的甲烷数量不多,而间冰期内甲烷冰释放的浓度是大冰期最低值的2倍还要多,而我们目前就处于间冰期。
也就是说,北极释放甲烷其实是一种很自然的现象。但由于全球变暖,北极地区的永久冻土带以及冰川正在快速融化,造成甲烷冰释放的速度比以往加快了许多。
而甲烷又是一种强有力的温室气体,随着甲烷的不断释放,地球的温度将会呈现正反馈,也就是说:全球温度越高,释放的甲烷总量越高;而释放的甲烷总量越高,又会促进地球温度变高。
当正反馈现象出现不可逆时,将会造成气候失控。
原本科学家认为这种现象即使会出现,也会等到千年之后。然而随着甲烷的释放甲烷泄露,以及人类的活动。有人预测到了2030年时,北极夏天可能再无冰雪,在本世纪末时,地球的最北端将会升温10摄氏度左右。
甲烷释放,意味着什么?
其实甲烷释放,不仅会造成海平面上升,还会深刻地影响着我们的生活。
我们知道,我们的雨季、旱季主要是由洋流变化形成的,绝大多数地区的农业就是依靠这种现象来种植农作物的。假如北极的甲烷被大量释放出来,那么温室效应将可能造成全球气候失控,人类将面临粮食短缺的危险。
再者,永久冻土层之中可能包含着病毒。我们知道冰川之下可能有生物的遗体,比如:科学家曾经从永久冻土层中挖掘到了4.2万年前的小马驹,以及10万年前的猛犸象。除此之外,科学家们还从一些生物的遗骸之中提取到了病毒。
西班牙大流感虽然在人类世界中消失了将近100多年,但科学家却从永久冻土层中的人类遗骸身上提取到了这种病毒。
如果全球变暖,永久冻土层以及冰川融化,那么这些病毒将可能随着冰雪融水汇聚到当地的生态系统中,有可能威胁到生物乃至人类的健康。
就如科学家们预测的那样,我们地球可能正在经历较大的灾难,气候引起的问题真的是太多了,全球气候变化与人类的关系可以说太大了。
最近联合国也发布了《2020年后全球生物多样性框架》,里面也提到了全球气候变化以及生物的影响问题,都指出了地球可怕的问题或在发生,我们就看这一句话“联合国去年警告,全球近800万种物种中,有100万种正面临灭绝,其中许多将在几十年内灭绝”,这都说明了,我们地球保护不能在等待,不然最后影响都需要我们自己“负责”。
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