北極永凍層崩解中!科學家警告:全球暖化讓有毒物質持續釋放

球正在燃燒中,除了南極被測出有20°C的高溫,而北極的永凍層也正在崩解……

2020年2月時,南極科學家在西摩島上,測到了南極史上溫度最高的20°C,這是南極在有氣溫紀錄以來,第一次溫度突破了2字頭,達到了20.75°C。

科學家預估,這是由於洋流變化和聖嬰現象的影響──全球暖化帶來了更多暖流,暖流影響了永凍土和溫度、海水鹽度的變化,整個過程和地球的環境變化息息相關。

無獨有偶,遠在地球另一端的北極,目前也面臨了氣候變遷的極大威脅。科學家發現,北極的永凍土由於暖化的關係正持續在崩解,這種大規模的現象不僅讓長年被冰封的甲烷(CH4)等氣體外溢,其所產生的影響是你我無法想像的巨大。

永凍土對環境有極大的幫助

正在崩解中的永凍土圖/正在崩解中的永凍土

世界上的永凍土,絕大部分都坐落在北極,約為俄羅斯(Russia)北部、加拿大(Canada)北部、阿拉斯加(Alaska)地區和格陵蘭(Greenland)次大陸,它泛指凍土層的溫度遠低於結冰點以下超過兩年的狀況。

永凍土的特色,在於氣溫低、持續時間長,甚至北極地區的凍土層都有幾百公尺的厚度,很多都是從冰河期便累積堆疊至今,見證了許多地球演變進展的歷史。

由於永凍土環境惡劣、氣溫極低和嚴峻的暴風雪情勢,使得這些區域都是寸草不生、杳無生息──或許看似並沒有半點益處,但永凍土其實對環境有非常正面的影響,如吸收二氧化碳、不讓溫室氣體排放於空氣中,而土上的苔蘚,更對光合作用、製造氧氣有極大幫助。

然而,暖化的問題加速了永凍土的分崩離析和瓦解,《Nature》報導,專家強調,這近乎是千年來的第一次,「這種情況的發生就像是冰溶化時,從永凍土滲出的泥一樣晦暗。」

二氧化碳、甲烷等氣體隨著永凍土釋放

永凍土的狀況十分危急圖/永凍土的狀況十分危急

科學家發現,隨著地面的溫度上升、高過於冰點,微生物會開始活躍,分解了土壤的有機物,而溫室氣體如二氧化碳(CO2)、甲烷與一氧化二氮(N2O)會跟著釋放到大氣中,結果又再加劇了全球暖化的跡象。

嚴重的是,永凍土地區的土壤,碳含量是大氣中碳含量的兩倍之多,高達1兆6000億噸。若釋放出來,簡直是末日。

而科學家正在探究,這些氣體究竟在永凍層中的哪一部分會先瓦解,以及它會緩慢釋出,還是一口氣突然釋放?

崩解現象在大自然非常明顯

這種景象正是永凍土崩解的模樣圖/這種景象正是永凍土崩解的模樣

值得注意的是,永凍土的崩壞,並不是如你我想像那般如冰緩慢溶解,它是會在數天和數週內直接讓好幾公尺內的土壤變得非常不穩定──土地會下沉,並被湖泊和濕地膨脹淹沒。

而這樣的景象,科學家發現在大自然已經非常明顯。例如,在阿拉斯加的科研基地,他們發現一年前可能被森林覆蓋的土地,現在卻已經被湖泊覆蓋,曾經暢通無阻的河流,更被沉積物堆疊,土地邊坡也有液化的狀況呈現。

而若從空中觀察,在北極地區,研究人員會發現地面上有很多如蜂窩狀崩解的凹坑和湖泊,這全都是因為地面塌陷而成的。而甲烷、二氧化碳,甚至有毒的病菌,就會從這樣的縫隙中慢慢滲出。

病毒也會跟著釋放

溫室氣體和病毒會隨著崩解而釋放圖/溫室氣體和病毒會隨著崩解而釋放

好比說,在2016年,一群馴鹿的遊牧民族罹患了神祕的疾病,讓「西伯利亞瘟疫」的傳言甚囂塵上──這種疾病最後出現是在1941年,當年造成了超過2500頭馴鹿死亡;而有報告揭露,如天花、黑死病這種滅絕的病種,可能被封在永凍層中。

在2014年法國(France)的一項研究中,科學家提取了被封在永凍層內長達3萬年的病毒,並在實驗室中重新加溫,結果發現病毒居然還能復活、而且保持活性。

對長年居住在北極附近的當地人來說,土地的解凍是個嚴重的問題,因為道路變得彎曲、房屋的地基也開始愈來愈不穩定;獲取食物的傳統方式也在改變,因為跋涉穿越土地變得更加危險,家庭難以到達世代相傳、設立的陷阱。

延緩全球暖化的問題 是唯一解方

唯有讓地球不再暖化,問題才有解決的一天圖/唯有讓地球不再暖化,問題才有解決的一天

科學家分析,永凍土是由土壤、岩石和沉積物所組成,通常還混有大塊的冰塊。北半球約有1/4的土地由這種方式被凍結。由於死去的植物、動物和微生物的有機質尚未被分解,碳也在這些冰凍的土壤中積累的數千年。

這項研究特別以各項數據分析了永凍土融化的現象,並以模組化的系統觀測,複雜的數據包含了需要了解空氣中有多少碳被植物吸收並返回土壤,而解凍的現象又是如何釋放這些積累的碳──這是個十分龐大又艱難的過程。

專家估計,到了2300年,北極基地湖泊、濕地和山區的丘陵的永凍土,將釋放600億至1000億噸碳,此外,其它地區的永凍土將釋放2000億噸,而土壤的崩解是持續性、一環扣著一環的,因為被破壞的地方就無法再恢復。

而目前唯一的緩解辦法,就是全球必須努力降低溫室氣體的排放,只要能延緩全球均溫不斷上升,便能有效不讓永凍土日漸崩解。

土壤的崩解是一環扣著一環的圖/土壤的崩解是一環扣著一環的

縱使科學家坦言,以目前的氣候趨勢變化,人們無法阻止永凍土的融化,但可以透過科學方式,預先測試可能發生的時間和地點,以便決策者能夠保護社區的人員和資源。

「減少全球碳排放是延緩永凍土崩解最可靠的方法,畢竟永凍土深刻地保護了地球,讓我們一起努力,讓溫室氣體保留在壯麗的土壤中。」

(圖片來源:naturesvopiwiredinhabitat

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