國際研究揭開北冰洋下的神秘面紗:被鎖住溫室氣體正在不斷出現

據外媒報道,對海底永久凍土的新研究表明,被鎖住的溫室氣體正在不斷出現。有東西潛伏在北冰洋下面,雖然它不是怪物,但在很大程度上卻仍是一個謎。根據25位國際研究人員展開的首次合作研究披露,海平面上升下的凍土目前封存了600億噸甲烷和5600億噸有機碳。

國際研究揭開北冰洋下的神秘面紗:被鎖住溫室氣體正在不斷出現

人們對這些被稱為「海底永久凍土」的冰凍沉積物和土壤知之甚少,據悉,它們會緩慢融化並釋放出可能對氣候產生重大影響的甲烷和碳。

為了更直觀地了解永久凍土層中的溫室氣體含量,桑迪亞國家實驗室地質工程師、本項研究的論文聯合作者Jennifer Frederick指出,人類自工業革命已經釋放了約5000億噸的碳到大氣中。

雖然研究人員預測,永久凍土層並不是一顆定時炸彈,可能需要數百年的時間才能排放出溫室氣體,但Frederick指出,永久凍土層的碳儲量代表着一個對氣候變化的潛在的、巨大的生態系統反饋。

「雖然預計會在很長一段時間內釋放,但數量仍然很大。這一專家評估表明,我們不能忽視它,因為它在水下,我們看不到它。它潛伏在那里,是一個潛在的大量碳來源,尤其是甲烷,」Frederick說道。

據悉,由楊百翰大學研究生Sara Sayedi和高級研究員Ben Abbott領導的研究小組匯編了有關這一研究課題的現有文章和報告並建立了一個關於海底永久凍土影響氣候變化潛力的基礎分析。這項研究是通過Permafrost Carbon Network協調進行的,該網絡擁有來自21個國家130個研究機構的400多名成員。

這項研究是通過專家評估進行的,其主要在尋求幾個核心問題的答案:海底永久凍土目前的范圍是什麼?有多少碳被封存在永久凍土中?有多少已經和將要被釋放?釋放到大氣中的速率是多少?

與會專家運用他們的科學技能回答問題–包括建模、數據分析或文獻綜合。Frederick是這項研究的最初倡導者之一,她已經對海底永久凍土進行了近10年的建模,另外她還通過自己的數值建模研究來回答這些問題。

據悉,Frederick的研究工作是由Laboratory Directed Research and Development計劃資助,該計劃讓桑迪亞的科學家和工程師探索國家安全問題的創新解決方案。

Frederick的工作跟桑迪亞的北極科學與安全倡議一致。桑迪亞大氣科學經理Lori Parrott稱,20多年來,這些實驗室一直在阿拉斯加北部存在,得益於這20多年的數據,

國際研究揭開北冰洋下的神秘面紗:被鎖住溫室氣體正在不斷出現

研究小組估計,自1.4萬年前的上一個冰河時期結束以來,海底永久凍土一直在融化,目前每年向大氣中釋放約1.4億噸二氧化碳和530萬噸甲烷。Sayedi表示,這只占人類每年溫室氣體排放總量的一小部分,相當於西班牙每年的排放量。

然而根據這項研究,現代溫室氣體的排放主要是冰川消退的自然反應的結果。這項研究的專家估計表明,人為造成的全球變暖可能會加速溫室氣體的釋放,但由於缺乏研究和這一領域的不確定性,在獲得更好的經驗估計和模型估計之前確定釋放的原因和速率仍是未知的。

幾乎所有參與這項研究的專家都提到了永凍層的知識缺口,這使得科學家更難預測變化並降低了碳庫和通量以及永凍層的熱、水文條件估計的可靠性。Frederick表示,雖然目前有大量關於陸地永久凍土的研究,但從未有過這樣的研究也從未有過如此多的國際合作。

Frederick指出,跟陸地永久凍土和現在大氣中的碳含量相比,海底永久凍土中封存或與之相關的碳含量是有意義的。「這是一個在氣候預測或協議中沒有考慮到的巨大碳來源的例子。雖然這不是一個定時炸彈,但可以肯定的是,永久凍土的海底碳儲量不能繼續被忽視,我們需要更多地了解它們將如何影響地球的未來。」

來源:cnBeta