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北极甲烷“大爆发”专家称或使全球温度提高10℃

来源:www.timetimetime.net 时间:2020-01-02 编辑:互联网

作者:鲁静,王蔡平资料来源:中国新闻网发布日期:2009年

北极甲烷“爆发”专家表示,储存在遥远北方的碳可能会使全球气温升高10℃或更多。这导致了更多温室气体的释放,而这些释放导致了进一步的变暖这种恶性循环最终会导致气候失控”我感到惊讶,真的很震惊,整个北极地区的永久冰冻区正在迅速融化,到处都是冰水形成的湖泊,甲烷正从湖泊中冒出。 阿拉斯加大学生态学家凯蒂沃尔特说 2009年初,她去西伯利亚调查。

早在2006年,沃尔特在《自然》杂志上写了一篇文章,警告人们,随着西伯利亚永久冻土带的融化,甲烷释放的增加可能会加速气候变化。 然而,就连她自己也没想到变化会如此之快。 她说:“与我2006年的调查数据相比,西伯利亚湖泊的面积增加了五倍。这是前所未有的全球性事件。惯性加速了更多冻土区的融化。” “

在过去的30年里,地球的平均温度上升了不到1℃,但是北冰洋的大部分地区上升了大约3℃;在冰盖消失的一些地方,温度甚至上升了5℃

这种严重的变暖并不局限于北冰洋地区,而是延伸到周围的雪、冰原和永久冻土,到达西伯利亚、阿拉斯加、加拿大、格陵兰岛和斯堪的纳维亚半岛的大部分地区。 2007年,北美北部的气温比1951年至1980年间的平均气温上升了约2℃,西伯利亚部分地区的气温上升了3℃以上

北极的迅速变暖意味着,到本世纪末,地球最北部可能会升温10℃,届时数百米深的永久冻土带将面临融化的危险北极地区不仅是一面脆弱的镜子,而且是一个巨大的碳和甲烷储库。这些温室气体被固定在冻土中或埋在海底的冰结构中。

可怕的“解冻”

有人预测到2030年,北极可能不会有夏冰 通常,对生态环境感兴趣的人总是关注依赖海冰狩猎的北极熊所面临的困境。 然而,更大的问题还没有出现。 北极变暖将改变整个地球,一些潜在的后果可以被描述为灾难。

例如,洋流的变化会干扰亚洲季风,近20亿人依靠这些季风的雨水来种植食物。 更可怕的是,从融化的永久冻土中释放的甲烷可能会产生反馈,导致全球气候失控如果释放更多甲烷,无论我们减少多少温室气体排放,地球都会变得更热。 最近的研究表明,从解冻的永久冻土中释放的甲烷量比人们过去想象的要多得多。 在过去10年保持不变之后,大气中的甲烷水平又开始上升,可能来自北极永久冻土区。

在北半球,1/4的地表包含永久冻土,即永久冻土、水和岩石 在一些地方,永久冻土是在上一个冰河时代形成的,当时海平面非常低。这些永久冻土区延伸到海底,并深入海底。

现在,大面积的永久冻土区开始融化,导致土壤迅速侵蚀,公路和管道扭曲,建筑物倒塌,森林“醉倒”

然而,真正令人担忧的是,永久冰冻区所含的有机碳是以很久以前死去的动植物的形式存在的。 例如,奇怪的猛犸象已经被冷冻了数万年。 当永久冻结区融化时,大部分碳可能会释放到大气中。

没有人确切知道有多少碳被锁定在永久冻结区,但是这个数量似乎比我们想象的要大得多。 去年,佛罗里达大学的爱德华托尔(Edward Thor)领导的一项国际合作研究显示,永久冻结区的碳含量是先前估计的两倍,约为1亿吨约占世界土壤总碳的三分之一,是大气中的两倍。

定时炸弹

索尔估计,根据标准条件,本世纪解冻将释放1000亿吨碳 如果所有的碳都以甲烷的形式存在,那么以目前二氧化碳的年排放量来看,它产生的温室效应相当于270年的排放量。 “这是一颗移动缓慢的定时炸弹 “

东西伯利亚的永久冻土带有着多年的历史,是一个热点。 全球碳项目是一个分析碳循环的研究网络。共同主持该项目的菲利普西亚斯(Philip Siace)表示,仅东西伯利亚就含有5000亿吨碳。 他还指出,2007年夏天,东西伯利亚的温度比正常情况高7℃。

高温意味着上层土壤的季节性融化比正常情况下延伸得更深,下层冻土开始融化。 微生物可以分解熔化层中的任何有机物质,不仅释放碳,还产生热量,从而导致更深的熔化。 韦斯特埃斯(West Ace)表示,有机物分解和腐烂产生的热量是加速冻土融化的另一个正反馈

融化在永久冻土中的碳会以二氧化碳或甲烷的形式进入大气,这是一种更强的温室气体。 在这些地区典型沼泽土壤和湖泊的低氧条件下,有机物会分解成更多的甲烷形式。

在低洼地区,由于高含冰量的冻土融化,土地体积的减少将导致地面下沉,融化的冰水将形成热熔湖 卫星调查显示,这种解冻湖的数量正在增加。 然而,沃尔特和其他人的研究表明,它们可能是甲烷的重要来源。

把这些研究放在一起,最新的研究给了我们一幅令人不安的画面。 现有模型不包括材料分解产生的热量反馈,因此冻土的实际融化速度比通常假设的要快。 韦斯特埃斯说:“最深的永久冻土带可能不需要500年,但会在100年内消失。” “

永久冻土不是甲烷的唯一来源,浅海沉积物也可能含有丰富的甲烷水合物,这是一种含有甲烷的冰(甲烷含量高称为可燃冰) 令人担忧的是,人们认为北冰洋下储存了大量甲烷水合物。 由于这里的水非常冷,人们可以在离地球表面更近的地方找到甲烷水合物。 这些表层沉积物对地表水温度上升更敏感。

挪威特罗姆瑟大学的尤尔根米内特分析了过去北极甲烷水合物的爆发。他认为“全球变暖将导致更多火山爆发和更多的释放。” “

危险来了?

尽管大气中的甲烷含量自前工业时代以来已经翻了一番,但在过去的十年左右时间里,它并没有多大变化。 但是在2007年,数百万吨额外的甲烷神秘地进入了大气层。 世界各地使用甲烷监测器进行的详细分析表明,大多数甲烷来自遥远的北方。 艾斯说西伯利亚的永久冻土似乎是最大的源头

这个说法仍然有争议 麻省理工学院全球变化科学中心的马特里格比分析了甲烷的激增。他说,我们还不能断定解冻的永久冻土的释放是甲烷增加的主要原因,但是“西伯利亚在2007年异常温暖,当温度上升时,我们可能会看到释放的增加。”

上升可能只是一个暂时现象或一个重大事件的开始 韦斯特埃斯说:“一旦这个过程开始,它将很快变得不可阻挡。” “

沃尔特同意这个说法 她估计现在只释放了数千万吨甲烷 “然而,数百亿吨可能会被释放出来,”全球变暖越快,释放速度就越快。

储存在遥远北方的碳可能会使全球气温升高10℃或更高,这将导致更多温室气体的释放,进而导致进一步变暖这种恶性循环最终将导致气候失控。

洋流运输减少的后果

北极冰层融化也令人担忧,越来越多的淡水涌入北冰洋 海冰范围和厚度的减小增加了大量的淡水。与此同时,半个世纪前,河流流入海洋的水量增加了10%。 部分原因是空空气变暖导致降水增加-温暖空空气可以容纳更多的水;另一部分原因是永久冻土和冰雪融化。 然而,更多的淡水来自正在融化的格陵兰冰盖 随着北极的进一步变暖,这些淡水流将会增加。

这些额外的淡水将削弱驱动热盐循环或海洋输送流的泵送力 最着名的洋流之一是北大西洋湾流 这些传输发生在所有的海洋中。它始于大西洋最北部。在格陵兰岛,通常高密度的水冲进海底。这里的水变得稠密,部分是因为低温,部分是因为海冰的形成增加了盐度。 随着大量额外淡水的流入,当海水变得相对温暖而不太咸时,人们会担心驱动热盐循环的泵力会变慢,这可能会导致北欧的温度下降(电影《后天》中描述了这种极端情况)

即使洋流减速,也会发生巨大的变化。 气候模型显示,海洋运输的变化将改变世界各地的降雨模式。 这些模型基于对过去海洋运输关闭期间气候变化的研究。

英国雷丁大学沃尔克气候系统研究所的董不文说,最严重的后果可能是中断并可能完全摧毁亚洲季风,导致南亚严重干旱。 他说:“这可能会对这些国家产生巨大的社会和经济影响。” “

季风的中断将再次对南亚的社会和经济产生巨大影响。 亚洲季风是人口最稠密大陆大部分地区的主要水源。 南亚的人口约为20亿,占地球人口的三分之一。这里的人们依靠季风来种植食物。

没有人能确定这一切发生的可能性。 事实上,政府间气候变化专门委员会(气专委)的科学家们已经汇编了一些报告,但他们尚未就确定此类事件的可能性达成一致。 因此,这种“可怕的场景”在最近的报道中很少被提及。

但是最新的研究结果表明,我们不能忽视这些可能性,因为北冰洋夏季海冰的收缩速度比气专委模型预测的要快得多。

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