科技日報記者 張夢然
英國《自然綜述：地球與環(huán)境》近日刊登多篇論文，來自芬蘭、加拿大、美國、瑞典和德國的科學(xué)家們探討了北極多年凍土融化對全球的嚴(yán)重影響。其中一項研究指出，在北極重要的基地附近的基礎(chǔ)設(shè)施中，約30%—50%的基礎(chǔ)設(shè)施很有可能會因人為變暖導(dǎo)致的多年凍土融化而受損，該研究與其他論文合集共同深入分析了與多年凍土融化相關(guān)的物理學(xué)、生物地球化學(xué)和生態(tài)系統(tǒng)改變以及由此造成的環(huán)境、社會影響。
北極多年凍土區(qū)儲存有近1.7萬億噸凍融碳。人為變暖可能會將未知數(shù)量的凍融碳釋放到大氣中，在被稱為多年凍土碳循環(huán)的過程中對氣候產(chǎn)生影響。多年凍土融化還會對極地和高海拔基礎(chǔ)設(shè)施的完好性構(gòu)成巨大威脅。
芬蘭奧盧大學(xué)團(tuán)隊指出，受到人為變暖的影響，到本世紀(jì)中葉，多年凍土地區(qū)約69%的住宅、運輸和工業(yè)基礎(chǔ)設(shè)施將位于近地表多年凍土融化風(fēng)險很高的區(qū)域。相應(yīng)地，到本世紀(jì)下半葉，與多年凍土退化相關(guān)的基礎(chǔ)設(shè)施損失可能會達(dá)數(shù)百億美元。比如，如果俄羅斯現(xiàn)有公路網(wǎng)絡(luò)不進(jìn)一步擴(kuò)大，2020年至2050年因多年凍土退化造成的公路基建維護(hù)總成本預(yù)計將達(dá)70億美元。研究論文作者指出，目前已有多項技術(shù)能緩解這些影響，比如氣冷路堤（在路堤內(nèi)使用多孔石層產(chǎn)生對流，能增加散熱）。但他們也指出，為了保證減緩措施發(fā)揮效果，有必要增進(jìn)對高風(fēng)險區(qū)域的進(jìn)一步認(rèn)識。
加拿大自然資源部地質(zhì)調(diào)查局研究團(tuán)隊在合集的第二篇綜述文章中指出，由于氣候、植被、積雪、有機層厚度和地下含冰量之間的相互作用，多年凍土的溫度增加具有空間上的差異。在亞北極區(qū)域觀察到的溫度偏高的多年凍土（溫度接近0℃）中，每10年的升溫幅度一般低于0.3℃。而在高海拔北極這類溫度偏低的多年凍土（溫度低于-2℃）中，每10年的升溫幅度明顯逼近1℃。團(tuán)隊成員認(rèn)為，有必要深入理解多年凍土與它周圍環(huán)境的長期相互作用，從而減少與多年凍土熱狀態(tài)以及其未來適應(yīng)情況有關(guān)的未知因素。
這一系列合集論文闡述了人類在認(rèn)識多年凍土以及它在地球系統(tǒng)中的作用上取得的研究進(jìn)展，同時也指出了巨大的不確定性和尚待解答的問題。攜手合作對于預(yù)測和減緩多年凍土融化所造成的影響將至關(guān)重要。
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