北极永冻层崩解中!科学家警告:全球暖化让有毒物质持续释放

地球正在燃烧,除了南极测出20°C高温,北极永冻层也在崩解。

2020年2月时,南极科学家在西摩岛,测到南极史上温度最高的20°C,这是南极有气温纪录以来,第一次突破摄氏2字头,达20.75°C。

科学家预估,这是由于洋流变化和圣婴现象的影响──全球暖化带来更多暖流,暖流影响了永冻土和温度、海水盐度的变化,整个过程和地球的环境变化息息相关。

无独有偶,远当地球另一端的北极,也面临气候变迁的极大威胁。科学家发现,北极永冻土由于暖化的关系持续崩解,这种大规模现象不仅让常年冰封的甲烷(CH4)等气体外溢,产生的影响更是你我无法想象的巨大。

永冻土对环境有极大的帮助

世界的永冻土,大部分都落在北极,约为俄罗斯(Russia)北部、加拿大(Canada)北部、阿拉斯加(Alaska)地区和格陵兰(Greenland)次大陆,泛指冻土层的温度远低于结冰点以下超过两年。

永冻土的特色,在于气温低、持续时间长,甚至北极地区的冻土层都有几百米厚,很多都是从冰河期便累计堆栈至今,见证地球演变进展的历史。

由于永冻土环境恶劣、气温极低和严峻的暴风雪情势,使这些区域寸草不生、杳无生息──或许看似没有半点益处,但永冻土其实对环境有非常正面的影响,如吸收二氧化碳、不让温室气体排放到空气,土上的苔藓更对光合作用、制造氧气有极大帮助。

然而,暖化问题加速永冻土分崩离析和瓦解,《Nature》报道,专家强调,这近乎是千年来第一次,“这种情况的发生就像冰溶化时,从永冻土渗出的泥一样晦暗”。

二氧化碳、甲烷等气体随着永冻土释放

科学家发现,随着地面的温度上升、高过于冰点,微生物会开始活跃,分解土壤的有机物,温室气体如二氧化碳(CO2)、甲烷与一氧化二氮(N2O)会跟着释放到大气,结果又加剧全球暖化迹象。

严重的是,永冻土地区的土壤,碳含量是大气碳含量2倍之多,高达1万亿6,000亿吨,若释放出来,简直是末日。

而科学家正在探究,这些气体究竟在永冻层哪部分先瓦解,以及会缓慢发布,还是一口气释放?

崩解现象在大自然非常明显

值得注意的是,永冻土崩坏,并不如你我想象似冰缓慢溶解,是会在数天和数周内直接让好几米土壤变得非常不稳定──土地会下沉,并被湖泊和湿地膨胀淹没。

这样的景象,科学家发现大自然已非常明显。例如,阿拉斯加的科研基地,发现一年前被森林覆盖的土地,现在变成湖泊;曾经畅通无阻的河流,更被沉积物堆栈,土地边坡也有液化情况。

若从空中观察,在北极地区,研究人员发现地面有很多如蜂窝状崩解的凹坑和湖泊,这全都是因为地面塌陷而成。而甲烷、二氧化碳,甚至有毒的病菌,就会从这些缝隙慢慢渗出。

病毒也会跟着释放

温室气体和病毒会随着崩解释放。(Source:Flickr/NPS Climate Change ResponseCC BY 2.0)

好比2016年,一群驯鹿的游牧民族患神秘的疾病,让“西伯利亚瘟疫”传言甚嚣尘上──这种疾病最后出现是在1941年,当年造成超过2,500头驯鹿死亡;有报告披露,如天花、黑死病这种灭绝的病种,可能都封在永冻层里。

2014年法国(France)的研究,科学家提取封在永冻层内长达3万年的病毒,并在实验室重新加温,结果发现病毒居然复活,且保持活性。

对常年住在北极附近的人来说,土地解冻也是严重的问题,因为道路变弯曲、房屋地基也越来越不稳定;获取食物的传统方式也在改变,因跋涉穿越土地变得更危险,家庭难以到达时代相传设好的陷阱。

延缓全球暖化的问题是唯一解决方案

唯有让地球不再暖化,问题才有解决的一天。(Source:Flickr/U.S. Geological SurveyCC BY 2.0)

科学家分析,永冻土是由土壤、岩石和沉积物组成,通常还混有大块冰块。北半球约有四分之一土地由这种方式冻结。由于死去的植物、动物和微生物有机质尚未分解,碳也在这些冰冻的土壤积累数千年。

这项研究特别以各项数据分析永冻土融化的现象,并以模块化系统观测,复杂的数据包含需要了解空气有多少碳被植物吸收并返回土壤,而解冻现象又如何释放这些积累的碳──这是十分庞大又艰难的过程。

专家估计,到了2300年,北极基地湖泊、湿地和山区的丘陵的永冻土,将释放600亿至1,000亿吨碳,此外,其他地区的永冻土将释放2,000亿吨,而土壤的崩解是持续性、一环扣着一环,因破坏的地方无法恢复。

目前唯一的缓解办法,就是全球必须努力降低温室气体排放,只要能延缓全球均温不断上升,便能有效不让永冻土日渐崩解。

纵使科学家坦言,以目前的气候趋势变化,人们无法阻止永冻土融化,但可以通过科学方式,预先测试可能发生的时间和地点,以便决策者保护社区人员和资源。

“减少全球碳排放是延缓永冻土崩解最可靠的方法,毕竟永冻土深刻保护着地球,让我们一起努力,让温室气体留在壮丽的土壤里。”