日前,发表在《科学报告》7期(5828年文章编号2017)上的一篇科学报告得出了令人震惊的结论。被困在不连续的北极永久冻土中的甲烷正在被释放。要理解这一事件的严重性,我们首先必须考虑到,这些是被困在冰中的甲烷气体袋,一旦解冻,就会永久解冻。甲烷气体的释放具有非常强大的温室效应。它的威力和负作用比二氧化碳高出20/30倍。
据研究统计,甲烷气体是导致全球气温上升的第三大原因。这里的问题在于被困在冰层下并积累的甲烷的释放,现在这些甲烷正在被释放。不连续永久冻土,因其与冻结的较新的地层不同而得名,形成于更新世。由于其反馈效应,其影响可能会很大。释放的甲烷气体会增加气候变暖,从而增加融化,这会增加不会重新冻结的地区的甲烷气体释放,等等。
研究是如何实现的?

这项研究是在13.000平方公里的Mackenzine三角洲进行的。 这是第二个北极三角洲。 研究区域西至东2公里,北至南320公里。 这些测量是从阿尔弗雷德·韦格纳·亥姆霍兹研究所,极地科学中心和马里巴斯的极地240号航天器上进行的。 尽管该研究报告是最近发布的,但该研究在飞机上的持续时间为5年至2012年。第一年包括2013个飞行日和5条航线,第二年包括44个飞行日和7条航线。
航天器的测量是使用3米长的机头进行的,其中包括一个5孔探头,用于测量安装在飞机前部的3D风矢量。 从驾驶舱上方的进气口抽取了样品空气,200年在RMT-2012上仅分析了甲烷气体浓度。 2013年,在快速温室气体分析仪FGG24EP中对甲烷,二氧化碳和水蒸气进行了分析。
这项研究得出什么结论?
这项研究在加拿大麦肯齐三角洲的间断性多年冻土层中进行。研究人员在10.000平方公里的区域内观测到了高甲烷气体排放量。研究表明,多年冻土层如同巨大的冰盖,储存着矿物和化石资源。这种现象与多年冻土融化及其后果密切相关。
多年冻土变薄
首先,气候变暖导致永久冻土层变薄,不仅会造成生物甲烷排放量增加,还会导致地质甲烷排放量增加,因为地质甲烷目前被困在厚厚的连续永久冻土层之下。这是由于永久冻土融化开辟了新的排放通道。如需了解更多关于永久冻土影响的信息,您可以查阅相关资料。

在阿拉斯加解冻的永冻土。 照片由NASA提供
除了研究条件相似的领域以外,还有更多领域
其次,其他拥有天然气和石油储量的北极地区,目前被永久冻土覆盖,如果永久冻土持续融化,在评估未来的甲烷排放量时,也应将这些地区纳入考虑范围。正如我们在分析永久冻土融化对地球的负面影响时所讨论的那样,这一过程可能对全球产生重大影响。
反馈效果
第三,科学家的研究结果表明,地质甲烷排放可能对永久冻土-碳-气候反馈循环(更准确地说)产生显著影响。在易受融化影响的永久冻土区,这种情况尤为突出,因此这些地区值得密切关注。这一现象可以在气候变化的更广泛背景下进行考察。
在所有国家中,全球变暖造成的破坏越来越明显。 问题是仅仅减少二氧化碳排放量是否就足够了,还是需要做更多的事情。 进入的恶性循环似乎并不会因此而停止。