顧名思義，永久凍土應該保持凍結狀態。 然而，北極變暖正在融化地球表面下的冰凍層，從寒冷的懷抱中釋放出二氧化碳和甲烷。 事實上，研究人員在發表於《自然》雜誌上的一項研究中指出，北極正在以如此快的速度變暖，甚至用於測量北極的設備也被河流淹沒。自然上個月。
首先，什麼是永久凍土？
永久凍土是地球表面下的一層凍土，其中的岩石和其他有機物連續兩年或更長時間凍結在 0°C (32°F) 或以下。 該層的厚度範圍為 1 公尺至 1,000 公尺（3.3 英尺至 3,330 英尺），通常出現在阿拉斯加、格陵蘭島和西伯利亞等北極地區。
當永久凍土融化時，有機物——死去的植物、動物和微生物——從冰凍室中釋放出來並開始腐爛。 這會觸發二氧化碳或甲烷釋放到大氣中，這取決於氧氣的存在或不存在。 目前的預測表明，緩慢而穩定的解凍速度將釋放出巨大的熱量。2000億噸如果氣候變暖以目前的速度持續下去，到 2299 年碳將會減少。 但是，那自然團隊表示這可能是「極大的低估」。
大約 20% 的永久凍土地區具有容易突然融化的特徵，這可能引發山體滑坡和侵蝕的多米諾骨牌效應，其強度足以砍倒樹木並改變湖泊水流的方向。 最重要的是，許多不穩定的地區也是在其冰凍的懷抱中保留最多碳的地區。
研究作者、楊百翰大學生態系統生態學助理教授本傑明·阿博特博士告訴 IFLScience：“這取決於地面上有多少冰凍以及地貌的坡度。” 「當地面上有大塊冰時，它們會在融化時產生空隙，地表塌陷。同樣，當地形傾斜時，隨著下面的永久凍土開始融化，苔原的整個表皮可能會滑落。”
研究的性質
在意識到這種危險後，研究人員試圖計算如果發生這種突然解凍的情況會釋放多少碳。 為此，他們綜合了文獻中已發表的研究結果，以確定廣闊而脆弱的環境崩潰和恢復的模式。
研究小組在研究中指出：“我們估計，到 2300 年，低地湖泊和濕地以及高地丘陵的永久凍土突然融化可能會釋放 600 億至 1000 億噸碳。” “這還不包括其他地區預計將逐漸解凍的 2000 億噸碳。”
他們承認，由於研究的複雜性，他們的估計是粗略的。 為了更細緻地了解不斷變化的世界，他們鼓勵擴展測量技術、資助監測站點、收集更多數據、建立整體模型和改進報告。
「我認為這是對科學現狀和一些主要研究空白的出色概述，」伍茲霍爾研究中心的北極科學家蘇珊·納塔利博士（未參與這項研究）告訴 IFLScience。 “就氣候變遷的影響而言，北極的獨特之處之一是，氣溫升高正在改變地表結構，給居住在該地區的人們帶來嚴重危害，並通過碳排放，地球上的人們。”
科學設備損壞
突然的永久凍土融化甚至會讓研究人員感到驚訝：研究小組回到阿拉斯加的野外地點，卻發現一年前還被樹木覆蓋的土地現在變成了湖泊、清澈見底的河流，現在被沉積物弄髒了，還有山坡液化以至於他們消滅了科學設備。
「我們有幾個現場因永久凍土崩塌和洪水而受損，」阿博特說。 「有一次，我們有一堆裝有溫度設備的木樁被麝牛推倒，然後下週它們就全部被苔原上的大洞吞噬了。如果你沒有看過的話，北極變化的速度很難相信」我沒看到它。
納塔利也親眼目睹了影響。 「由於地面沉降和道路塌陷導致洪水，我無法進入現場，」她說。 「總體而言，當一些社區因永久凍土融化和地面塌陷而失去家園、基礎設施、文化資源和維持生計的食物來源時，這些都是輕微的不便。”
它影響誰？
納塔利說：“生活在北極的人們以及全球各地的脆弱社區（例如沿海和易發生火災的社區）受到了首當其衝的影響。” 「北極沿海社區尤其面臨風險，因為它們受到風暴破壞增加帶來的額外危險的影響，包括海冰消失造成的侵蝕和洪水。侵蝕、洪水和永久凍土融化的相互作用會加劇地面塌陷。 （用尤皮克語usteq 來描述）。
可以肯定的是，如果我們對溫室氣體不採取任何行動，全球都會感受到永久凍土融化的間接影響。
「儘管永久凍土融化造成的碳排放的時間和規模存在不確定性，但毫無疑問，以目前的速度持續化石燃料排放將促進永久凍土的額外碳釋放。例如，減少碳排放，將升溫限制在1.5° C而不是2°C將拯救數百萬平方公里的永久凍土，使大量碳凍結在地下和大氣中，」納塔利補充道。
