顾名思义，永久冻土应该保持冻结状态。然而，北极变暖正在融化地球表面下的冰冻层，从寒冷的怀抱中释放出二氧化碳和甲烷。事实上，研究人员在发表于《自然》杂志上的一项研究中指出，北极正在以如此快的速度变暖，甚至用于测量北极的设备也被河流淹没。自然上个月。
本文的其余部分位于付费墙后面。请登录或订阅以访问完整内容。
首先，什么是永久冻土？
永久冻土层是地球表面下的一层冻土，其中的岩石和其他有机物连续两年或更长时间冻结在 0°C (32°F) 或以下。该层的厚度范围为 1 米至 1,000 米（3.3 英尺至 3,330 英尺），通常出现在阿拉斯加、格陵兰岛和西伯利亚等北极地区。
当永久冻土融化时，有机物——死去的植物、动物和微生物——从冰冻室中释放出来并开始腐烂。这会触发二氧化碳或甲烷释放到大气中，具体取决于氧气的存在或不存在。目前的预测表明，缓慢而稳定的解冻速度将释放出巨大的热量。2000亿吨如果气候变暖以目前的速度继续下去，到 2299 年碳将会减少。然而，自然团队表示这可能是“极大的低估”。
大约 20% 的永久冻土地区具有容易突然融化的特征，这可能引发山体滑坡和侵蚀的多米诺骨牌效应，其强度足以砍倒树木并改变湖泊水流的方向。最重要的是，许多不稳定的地区也是在其冰冻的怀抱中保留着最多碳的地区。
研究作者、杨百翰大学生态系统生态学助理教授本杰明·阿博特博士告诉 IFLScience：“这取决于地面上有多少冰冻以及地貌的坡度。” “当地面上有大块冰时，它们会在融化时产生空隙，地表塌陷。同样，当地形倾斜时，随着下面的永久冻土开始融化，苔原的整个表皮可能会滑落。”
研究的性质
认识到这种危险后，研究人员试图计算如果发生这种突然解冻的情况会释放多少碳。为此，他们综合了文献中已发表的研究结果，以确定广阔而脆弱的环境崩溃和恢复的模式。
研究小组在研究中指出：“我们估计，到 2300 年，低地湖泊和湿地以及高地丘陵的永久冻土突然融化可能会释放 600 亿至 1000 亿吨碳。” “这还不包括其他地区预计将逐渐解冻的 2000 亿吨碳。”
他们承认，由于研究的复杂性，他们的估计是粗略的。为了更细致地了解不断变化的世界，他们鼓励扩展测量技术、资助监测站点、收集更多数据、构建整体模型和改进报告。
“我认为这是对科学现状和一些主要研究空白的出色概述，”伍兹霍尔研究中心的北极科学家苏珊·纳塔利博士（未参与这项研究）告诉 IFLScience。 “就气候变化的影响而言，北极的独特之处之一是，气温升高正在改变地表结构，给居住在该地区的人们带来严重危害，并通过碳排放给全世界的人们带来严重危害。”
科学设备损坏
突然的永久冻土融化甚至会让研究人员感到惊讶：研究小组回到阿拉斯加的野外地点，却发现一年前还被树木覆盖的土地现在变成了湖泊、清澈见底的河流，现在被沉积物弄脏了，还有山坡液化以至于他们消灭了科学设备。
“我们有几个现场因永久冻土崩塌和洪水而受损，”阿博特说。 “有一次，我们有一堆装有温度设备的木桩，被麝牛推倒了，然后下周，它们就全部被苔原上的大洞吞噬了。如果你没有亲眼所见，你很难相信北极变化的速度。”
纳塔利也亲眼目睹了其影响。 “由于地面沉降和道路塌陷导致洪水，我无法进入现场，”她说。 “总体而言，当一些社区因永久冻土融化和地面塌陷而失去家园、基础设施、文化资源和维持生计的食物来源时，这些都是轻微的不便。”
它影响谁？
纳塔利说：“生活在北极的人们以及全球各地的脆弱社区（例如沿海和易发生火灾的社区）受到了首当其冲的影响。” “北极沿海社区尤其面临风险，因为它们受到风暴破坏增加带来的额外危险的影响，包括海冰消失造成的侵蚀和洪水。侵蚀、洪水和永久冻土融化的相互作用会加剧地面塌陷（用尤皮克语 usteq 来描述）。”
可以肯定的是，如果我们对温室气体不采取任何行动，全球都会感受到永久冻土融化的间接影响。
纳塔利补充道：“尽管永久冻土融化造成的碳排放的时间和规模存在不确定性，但毫无疑问的是，以目前的速度继续排放化石燃料将促进永久冻土的额外碳释放。例如，减少碳排放，将升温限制在1.5°C而不是2°C，将拯救数百万平方公里的永久冻土，使大量碳冻结在地下和大气中。”
