在加拿大北極地區(qū),科學家預計將至少保持冷凍至少70年的永久凍土層已經(jīng)開始融化。衛(wèi)星圖像顯示,一度被凍結的表面現(xiàn)在正在下沉,點綴著融化的池塘,從上面看起來有點像瑞士奶酪。
“我們對這個系統(tǒng)對氣溫升高反應如此迅速感到震驚,”該研究的合著者,阿拉斯加費爾班克斯大學永久凍土實驗室的博士后研究員Louise Farquharson說道。
永久凍土是地面,至少保持冷凍兩年。Farquharson說,它在未經(jīng)冰凍的北半球大約15%的基礎上起著重要的作用,在從生物到大氣的碳轉移中起著至關重要的作用。
Farquharson是加拿大北極三個島嶼上監(jiān)測環(huán)境變量的國際研究團隊的一部分。他們在本研究中分析的數(shù)據(jù)于2003年至2016年間收集,該數(shù)據(jù)于周一(6月10日)發(fā)表在“ 地球物理研究快報”上。
根據(jù)其“ 溫和”的氣候變化模型之一,研究人員記錄了永久凍土融化至深度,這是在空氣溫度達到政府間氣候變化專門委員會預測將在2090年之后發(fā)生的水平之后才出現(xiàn)的。IPCC是聯(lián)合國的一個機構,提供科學信息以幫助指導各國的氣候政策。
研究人員認為,夏季氣溫升高,絕緣植被水平低,地表附近存在地冰,導致異常快速和深度融化。
肉眼可以看到最引人注目的證據(jù)。隨著永久凍土融化的上層和冰融化,土地不均勻地沉降,形成所謂的熱巖溶地形。加拿大北極地區(qū)的景觀由綿延起伏的丘陵所定義,現(xiàn)在已經(jīng)被溝渠和小池塘淹沒。在研究過程中,最北端研究地點的地面下沉約35英寸(90厘米)。
“當我們開始監(jiān)測時,我們的地形平坦,”Farquharson告訴Live Science。“在10年左右的時間里,我們看到了景觀轉型。”
他們的數(shù)據(jù)使研究人員能夠解釋他們眼前發(fā)生的地形變化。
“我們能夠將氣溫和地溫聯(lián)系在一起形成這個熱巖溶地形,”Farquharson說。
全球影響
解凍對地球具有氣候影響,并對該地區(qū)產(chǎn)生直接的生態(tài)影響。氣溫升高導致的解凍可能會加劇全球氣候變化。
“永久凍土就像一個巨大的冰柜,含有許多非常美味的植物材料和有機物,不會被微生物分解,”Farquharson說。“解凍打開冷凍室門 ”,讓微生物開始將有機物質轉化為二氧化碳。
在改變景觀的物理構成時,熱巖溶還會通過引入新的植物生長,破壞穩(wěn)定的養(yǎng)分循環(huán)以及允許溪流和可能的沿海系統(tǒng)的沉積來影響當?shù)氐纳鷳B(tài)系統(tǒng)和水道。
確定新的熱巖溶開發(fā)的程度是困難的,但毫無疑問這個問題很普遍。Farquharson和她的團隊猜測,大約231,000平方英里(600,000平方公里)的永久凍土,或全年永久凍土帶的約5.5%,易受快速地表融化的影響。