原標(biāo)題：北極消融：快速釋放永久凍土層遠(yuǎn)古深層碳

北極地區(qū)湖泊可能釋放出掩埋在永久凍土層中的大量遠(yuǎn)古碳物質(zhì),，從而加速氣候變化,。最新一項(xiàng)研究表明,，伴隨著氣溫逐漸升高,，北極一些永久凍土層將融化,、地面塌陷,，最終將陸續(xù)形成一些湖泊,。在此之前科學(xué)家們認(rèn)為,，北極大部分永久凍土層深度融化可能要到2100年才會(huì)發(fā)生,。

北極的快速變化

北極氣候出現(xiàn)的快速變化將顯著超過(guò)地球上其它地區(qū),，其產(chǎn)生的一個(gè)最大風(fēng)險(xiǎn)是導(dǎo)致北極凍土融化，氣候逐漸變暖,。北極深層永久凍土掩埋了數(shù)千年的植物和動(dòng)物殘骸,，使其蘊(yùn)藏著大量的有機(jī)碳。伴隨著冰凍土壤逐漸融化,，這些被掩埋的生物會(huì)腐爛,，將溫室氣體二氧化碳和甲烷釋放到大氣層中，進(jìn)而導(dǎo)致更顯著的氣候轉(zhuǎn)暖,。但大多數(shù)科學(xué)家認(rèn)為,，季節(jié)性融化掩埋在活躍土壤層之下的永久凍土，需要幾十年的升溫過(guò)程,。

研究負(fù)責(zé)人,、阿拉斯加費(fèi)班克大學(xué)生態(tài)學(xué)家、生物化學(xué)家凱蒂·沃爾特·安東尼說(shuō)：“這項(xiàng)關(guān)于永久凍土層-碳建模的結(jié)論正在慢慢實(shí)現(xiàn),，直至永久凍土層出現(xiàn)深層融化,，預(yù)計(jì)到2100年之后這里才會(huì)釋放大量遠(yuǎn)古碳物質(zhì)。我們的研究表明，在一個(gè)湖泊里,，幾十年時(shí)間就會(huì)快速消融,，湖泊吸收遠(yuǎn)古碳物質(zhì)的速度更快，而且它們釋放永久凍土層碳物質(zhì)的速度遠(yuǎn)比冰凍陸地融化釋放碳物質(zhì)的速度快許多,?！?/p>

凱蒂和她的同事一直在研究熱巖溶湖這種湖泊是在富含冰的地面消融之后形成的，伴隨冰凍地面消融,，地下土壤就會(huì)塌陷,，形成一個(gè)大坑，融化的水逐漸匯集,。凱蒂解釋稱，熱巖溶湖看上去就像邊緣被咬過(guò)的餅干,，因?yàn)橐簯B(tài)水確實(shí)會(huì)吞噬周圍冰凍邊緣部分,，導(dǎo)致湖水逐漸增多。

凱蒂指出,，熱巖溶湖的深度可達(dá)到30米,，如果冬季湖水沒(méi)有完全結(jié)冰，液態(tài)水中的熱量會(huì)導(dǎo)致湖底永久凍土融化,。隨著永久凍土層融化,，我們會(huì)獲得所謂的“解凍球”，融解它們可以加深和橫向擴(kuò)散,。當(dāng)這種情況發(fā)生時(shí),，之前含有有機(jī)碳的凍土?xí)诨诤蟮耐寥罆?huì)將有機(jī)物質(zhì)提供給微生物,，在分解腐爛有機(jī)物質(zhì)的過(guò)程中產(chǎn)生二氧化碳和甲烷,。

目前，研究人員想要量化究竟有多少甲烷從湖泊中釋放出來(lái),，熱巖溶湖已釋放了多少甲烷,，未來(lái)還會(huì)釋放多少溫室氣體。研究小組利用阿拉斯加,、加拿大和西伯利亞野外工作的測(cè)量數(shù)據(jù)進(jìn)行計(jì)算機(jī)模擬,，繪制出熱巖溶湖的形成和溫室氣體排放情況。

研究小組將最新研究報(bào)告發(fā)表在8月15日出版的《自然通訊雜志》上,，文中指出熱巖溶湖產(chǎn)生溫室效應(yīng)是永久凍土層的兩倍,。凱蒂說(shuō)：“但是熱巖溶湖產(chǎn)生的溫室效應(yīng)遠(yuǎn)不及化石燃料燃燒，但它相當(dāng)于土地利用產(chǎn)生的溫室效應(yīng),?！?/p>