北极永久冻土层急速解冻，地球气候剧变或提前到来

冰面下的甲烷气泡。它们是由湖泊底部永久冻土层的急速解冻产生的。

8月15日，一篇发表在《自然通讯》杂志上的文章认为，北极地区湖泊底部永久冻土层的解冻，可能会释放出大量温室气体，打破当前气候模型中的平衡，最终导致气候剧变的提前到来。

这些北极地区的湖泊之所以能够出现，原因就是土壤温度的上升。土壤温度上升导致上方冰层融化，冰面塌陷，进而形成湖泊。而湖泊面积的扩张，反过来，又会加速湖泊底部永久冻土层的解冻。永久冻土层解冻会为微生物提供适宜的生存环境，微生物的繁衍，又会产生大量如二氧化碳和甲烷这样的温室气体。

研究人员用去12年时间，在阿拉斯加和西伯利亚考察了几百个这样的永久冻土层湖泊，对它们的发展和涌出地面的甲烷气体量进行了监测。在将两年间获得的现场数据和湖泊变化的遥感数据综合起来后他们发现，在本世纪中，发生在这些湖泊底部的永久冻土层“急速解冻”，已经将大量原本蓄积在土壤中的碳元素释放到了大气中。到2050年代，因永久冻土层“急速解冻”而产生的温室气体，可能会达到地球表面自然释放量的一倍。

研究人员发现，永久冻土层湖泊底部的温室气体产生速度极快，且是一种已经持续了几十年的“深度解冻”。在正常情况下，永久冻土层只会在较长的时间周期内发生季节性的浅表解冻，产生出来的多余碳元素，也会被增加的植被吸收消耗掉。

而永久冻土层湖泊的情况完全不一样。这些湖泊一旦形成，其所在地区的冻土层解冻速度极快。在正常情况下，永久冻土层的解冻深度最多不会超过几厘米，而在一些近年才出现的湖泊底部，解冻深度竟然可达15米。

在当前的地球气候模型中，永久冻土层湖泊尚未被考虑在内，因为它们面积小且极为分散。然而，该研究结果却表明，它们是碳元素释放的热点。它们对全球气候变化的推动作用可能是非常明显的，因为它们会产生甲烷，而甲烷的蓄热能力是二氧化碳的30倍。

但甲烷在当前气候模型中所起的作用只占20%。如果将永久冻土层湖泊产生的甲烷作用考虑在内，其所占的比例将上升至70%至80%，几乎相当于导致气候变暖的第二大人为原因——土地的利用。

和缓慢且可逆的浅表解冻不一样，土球永久冻土层湖泊底部的急速解冻是不可逆的。研究人员表示，这些湖泊一旦开始释放温室气体，便无法加以阻止。如果情况继续恶化，人类将逃无可逃。

[参阅] https://www.nasa.gov/feature/goddard/2018/unexpected-future-boost-of-methane-possible-from-arctic-permafrost