永久冻土的分解,释放二氧化碳的速度远远快于人们曾经认为的

海岸侵蚀揭示了富冰永久冻土的范围。 美国地质调查局Flickr /

永久冻土是指至少冻结了两年的土壤,但其中一些是古老的——冻结了数万年或更长时间。由于大量的有机物质被困在世界各地的永久冻土层中,科学家们担心,随着永久冻土层解冻,所有储存的碳将以温室气体

这种过程被称为反馈循环。随着全球变暖使永久冻土融化,更多的温室气体被释放出来,这加速了全球变暖,从而使更多的永久冻土融化……等等。这是个坏消息,弄清楚这个过程发生的速度对做出准确的气候变化预测很重要。

一个2019年的研究来自安大略省圭尔夫大学的研究人员发现,永久冻土融化的速度比之前想象的要快得多,这意味着更多的温室气体被释放到空气中。这也意味着,由于永久冻土覆盖了北半球约四分之一的土地,地貌将发生更多变化。

首席研究员、大学生态学家merit Turetsky说:“我们正看着这只沉睡的巨人在我们眼前醒来。一份声明

“这比任何人预测的都要快。我们表明,永久冻土突然融化影响不到20%的永久冻土地区,但这一相对较小地区的碳排放有可能使与永久冻土融化有关的气候反馈翻倍。”

最快记录率

在2015年早些时候的一项研究中,美国地质调查局和科罗拉多大学博尔德分校等主要学术合作伙伴的研究人员量化了古代永久冻土在融化时的分解速度,以及在这个过程中产生了多少二氧化碳,科学日报报道.至少可以说,他们的发现是令人担忧的。

研究人员专门研究了所谓的“yedoma”永久冻土,这是一种古老的土壤,已经冻结了约3.5万年,其中有机物含量特别丰富。他们发现,在融化后的一周内,yedoma永久冻土中超过一半的溶解有机碳被分解。大约50%的碳被转化为二氧化碳。客观地说,这些速率是有记录以来永冻土分解速度最快的。

领导该团队的美国地质调查局科学家金·威克兰(Kim Wickland)说:“此前人们认为,这么古老的永久冻土土壤碳已经退化,在解冻时不容易迅速分解。”

发现这片古老的、充满碳的永久冻土分解速度如此之快,并有可能向大气中释放如此大量的温室气体,令人震惊。在世界范围内,永久冻土中封存的碳量是四倍的碳这是由于现代人类活动而释放到大气中的。换句话说,永久冻土层下面有一颗定时炸弹,现在我们知道,时钟上的时间比之前想象的要短。

美国地质勘探局科学家、研究报告的合著者罗布·斯特里格尔说:“世界各地的许多科学家现在正在调查永久冻土融化的复杂的潜在最终结果。”“有一些关键的问题需要考虑,比如:在未来的气候中,储存的永久冻土层中的碳会融化多少?它会去哪里?对我们的气候和水生生态系统有什么影响?”