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北極“深坑”越來越大,釋放大量遠古氣體,專家提醒世人要警惕

長期以來,北極和南極地區作為地球上緯度最高、溫度最低、積雪最多的地區,已成為科學家研究地球自然地理、氣候變化的重點,也是地球生态環境和氣候波動的"晴雨表"。

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從北極的角度來看,北極的傳統含義是指區域内的北極圈,即北緯66度34分被後者包圍的"假想圓"。北極圈内的區域以北冰洋為主,北冰洋還包括一部分陸地,其中格陵蘭島是最大的,還包括俄羅斯北部,美國阿拉斯加,加拿大,瑞典,丹麥和挪威。

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因為北極圈的太陽輻射強度很小,而且每年都有漫長的極夜,再加上被淹沒的冰雪,是以太陽光線的反射率非常高,是以氣候很冷,圈内的生物量很小,其中植物主要是地衣, 苔藓,隻有在北極圈邊緣非常靠近北溫帶的邊緣,就有一些針葉林、低矮灌木等"高"植物。

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每年夏天,由于太陽直射向北移動,北極的溫度也會大幅上升,大量的冰雪融化,形成涼爽的氣候。在很長一段時間的曆史中,北極夏季冰雪融化和冬季新降雪基本上呈現出動态平衡狀态。然而,在進入第一次工業革命以來的100多年裡,由于人口的增加和化石能源消耗的持續增長,溫室氣體排放量也逐年增加,這導緻了日益嚴重的全球變暖問題,特别是在北極和南極。近年來的夏季,北極圈許多地區經曆了38攝氏度的異常高溫,大量冰雪和永久凍土融化,打破了原有的平衡,難以恢複原貌。

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對于北極圈内和大陸北端的一些島嶼來說,這種影響的明顯表現之一是地面上越來越多的"深隕石坑"。為什麼這些原本屬于永久凍土區的地方會出現"深坑"?

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這必須從地球闆塊的運動開始。在2億年前,地球上所有的大陸,都基本相連,被稱為"盤古大陸",後來,随着地殼闆塊的劇烈運動,古老的大陸開始逐漸分離,分裂出的幾個次大陸開始向北"漂流",陸地上的氣候也從原來的濕雨中,慢慢轉為寒帶幹爽, 大量的植物開始死亡,隻有冷針葉林,一些灌木和苔藓等植物最終保留了下來。

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在地質運動的影響下,那些大量死亡的植物被埋在地下,逐漸形成非常厚的泥炭層。由于溫度低,這些植物殘留物分解非常緩慢,泥炭沉積并發育了很長時間。随着時間的推移,在微生物緩慢分解有機物的過程中,大量的甲烷等氣體積聚在地下,由于上面的土層由于低溫而當機,這些氣體被"密封"在地下。

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然而,在全球變暖的影響下,北極永久凍土區的表層土壤正在更大程度上軟化和融化,地下積累的甲烷等氣體越多,上層土壤就有可能突破上層土壤的"束縛",進而沖出地表,釋放到大氣中。在不同地區,地下積聚的氣體量不同,上層土壤上部的氣體壓力不同,氣體釋放性能不一緻,有的呈現緩釋狀态,即我們在一些視訊中看到"土壤冒泡";

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自2013年以來,科學家先後在北極永久凍土區發現了近20個深度為100米的巨大坑,随着時間的推移,這些坑已經失去了表層土壤的束縛,原本儲存在周邊地區的甲烷氣體将更容易從坑中"噴出",使得坑的規模更大更深。

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據有關機構研究,僅在俄羅斯北西伯利亞地區,從上世紀90年代至今,近5%的地表,都經曆了明顯的地貌變形,如被氣體趕出"凸起"的現象,地面的坍塌,深坑湖的出現和消失, 等。這種變化與北極地區平均氣溫的升高有很強的正相關關系,不僅對生活在北極及周邊地區的人民和生态環境産生嚴重影響,而且對全球氣候也具有連鎖反應。

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一方面,大量甲烷氣體從礦坑本身湧出,是一種比二氧化碳更強大的溫室氣體,其升溫能力大約是二氧化碳的28倍,一旦這些氣體大量進入地球大氣層,就會加劇全球溫室效應, 進而進一步加速了永久凍土區的消融,進而形成惡性循環,這基本上是一個不可逆轉的過程。

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第二個方面,全球變暖進一步加劇,将加速北極和南極冰川融化速度,引發海平面上升速度加快、全球水循環無序、極端氣象事件頻繁、森林大火等一系列問題。

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第三個方面,随着甲烷氣體從北極永久凍土層釋放出來,大量原本"當機"和休眠的古老細菌和病毒也會"見天日"到地球表面,随着大氣環流和水流的擴大範圍,對地球生态系統構成潛在的、不可避免的、未知的威脅, 包括人類本身。

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北極坑的出現是人類對地球自然環境影響的縮影,也可以作為對地球對我們人類的警示,如果人類不從根本上改變自己的生活方式和生産方式,一旦這種影響超過自然可控、可恢複的關鍵邊界, 那麼,更大的災難将出現在我們面前。人與自然和諧共處,路途受阻又漫長,我們需要不放棄地行走,未來是可以期待的。

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