北極1.7萬億噸凍融碳或成巨大威脅

文章來源:科技日報張夢然2022-01-21 11:27

英國《自然綜述:地球與環(huán)境》近日刊登多篇論文,來自芬蘭、加拿大、美國、瑞典和德國的科學家們探討了北極多年凍土融化對全球的嚴重影響。其中一項研究指出,在北極重要的基地附近的基礎(chǔ)設施中,約30%—50%的基礎(chǔ)設施很有可能會因人為變暖導致的多年凍土融化而受損,該研究與其他論文合集共同深入分析了與多年凍土融化相關(guān)的物理學、生物地球化學和生態(tài)系統(tǒng)改變以及由此造成的環(huán)境、社會影響。
 
北極多年凍土區(qū)儲存有近1.7萬億噸凍融碳。人為變暖可能會將未知數(shù)量的凍融碳釋放到大氣中,在被稱為多年凍土碳循環(huán)的過程中對氣候產(chǎn)生影響。多年凍土融化還會對極地和高海拔基礎(chǔ)設施的完好性構(gòu)成巨大威脅。
 
芬蘭奧盧大學團隊指出,受到人為變暖的影響,到本世紀中葉,多年凍土地區(qū)約69%的住宅、運輸和工業(yè)基礎(chǔ)設施將位于近地表多年凍土融化風險很高的區(qū)域。相應地,到本世紀下半葉,與多年凍土退化相關(guān)的基礎(chǔ)設施損失可能會達數(shù)百億美元。比如,如果俄羅斯現(xiàn)有公路網(wǎng)絡不進一步擴大,2020年至2050年因多年凍土退化造成的公路基建維護總成本預計將達70億美元。研究論文作者指出,目前已有多項技術(shù)能緩解這些影響,比如氣冷路堤(在路堤內(nèi)使用多孔石層產(chǎn)生對流,能增加散熱)。但他們也指出,為了保證減緩措施發(fā)揮效果,有必要增進對高風險區(qū)域的進一步認識。
 
加拿大自然資源部地質(zhì)調(diào)查局研究團隊在合集的第二篇綜述文章中指出,由于氣候、植被、積雪、有機層厚度和地下含冰量之間的相互作用,多年凍土的溫度增加具有空間上的差異。在亞北極區(qū)域觀察到的溫度偏高的多年凍土(溫度接近0℃)中,每10年的升溫幅度一般低于0.3℃。而在高海拔北極這類溫度偏低的多年凍土(溫度低于-2℃)中,每10年的升溫幅度明顯逼近1℃。團隊成員認為,有必要深入理解多年凍土與它周圍環(huán)境的長期相互作用,從而減少與多年凍土熱狀態(tài)以及其未來適應情況有關(guān)的未知因素。
 
這一系列合集論文闡述了人類在認識多年凍土以及它在地球系統(tǒng)中的作用上取得的研究進展,同時也指出了巨大的不確定性和尚待解答的問題。攜手合作對于預測和減緩多年凍土融化所造成的影響將至關(guān)重要。
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