06:07 2019年12月09日
危险的冰川融化:北极气候变暖将影响全世界

危险的冰川融化:北极气候变暖将影响全世界

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全球气候变化今天导致了北极冰川和永久冻土带的融化。这是人类所面临的主要挑战之一,它将在欧洲、美国、中国、阿拉伯国家和全世界引起整整一系列的经济、社会、生态后果。入选旨在提高本国大学国际竞争力的俄罗斯“5—100计划”的高校的学者们研究了南极洲今天正在发生的各种进程。

冰川融化将威胁到什么

从一方面来说,冰川融化使沿北极海路的航运变得更加便利和安全,这可能极大地改变全球的海上交通流。经过北冰洋和白令海的道路比经过苏伊士运河的海路缩短一半。

此外,全球气候变暖将使北极大陆架更容易接近。高达70%的俄罗斯大陆架(占世界大陆架的21%)被认为在开采矿产方面富有前景,首先是石油和天然气。北冰洋大陆架上已经探明的碳氢化合物原料储量占世界总储量的25%。

圣彼得堡国立电子科技学院教授米哈伊尔·库普利亚诺夫认为,利用水声学方法及时发现大陆架油气田区域的冰川和预防水下恐怖袭击的紧迫性在上升。在辨识水下物体时可能采用人工智能。

但气候变化将引起极为负面的后果:天气条件的不可预测性将威胁食品生产、海平面升高将增加自然灾害的风险、亚马逊热带雨林和北极冻土带的情况也将发生不可逆的变化。

冰川数量的快速减少将必然导致饮用水储备减少。巴伦支海的咸水和淡水平衡遭到破坏可能成为一些生物种类灭绝的原因。永久冻土带的融化将导致大量温室气体排放出来,从而引起新的气候变化阶段。

海底冻土带正在发生什么

在过去30年内,北极东部的海底冻土带的融化速度已经加倍,达到每年18厘米。这导致温室气体甲烷的密集排放,并可能对全球气候产生极大影响。

托木斯克理工大学的学者们率先证实了海底冻土带的不稳定性,它导致了发现地球上溶解甲烷和大气甲烷的最大异常现象。2018年秋天,学者们发现溶解甲烷出现异常,其浓度比本底大气中的甲烷高1万倍。

托木斯克理工大学地质部教授伊戈尔·谢米列托夫介绍说:"在工业开采活动中,如果不考虑海底冻土带的研究结果的话,可能发生地质生态灾害(类似于墨西哥湾事故),从而可能造成不可挽救的损失。"

学者们计划在2019年秋天进行探险,考察北极东部和北方海路上的生物化学和生态变化

为何需要从宇宙进行监测

俄中科学家收集北极地区的气候变化资料
© 照片 : 尼古拉·戈尔内特
俄罗斯民族友谊大学的副教授弗拉基米尔·克拉夫佐夫认为,考虑到北极难以到达,远程方法,首先是宇宙监测方法,应该在温室气体排放问题的研究中起到决定性的作用。

北极条件下的冰雪环境及其动态无疑是宇宙监测的最重要任务。

继2013年年底在西西伯利亚的亚马尔半岛上发现温室气体排放"天坑"后,俄罗斯民族友谊大学的研究者们进行了监测,又发现了6个新的温室气体排放"天坑"。他们了解到,向大气排放甲烷的最有利条件是在热喀斯特凹地、冻丘和大河谷附近。

克拉夫佐夫介绍说:"按照航空目测和宇宙监测的数据确定了大约300个湖泊,在湖底观察到几百个甚至上千个温室气体排放天坑。所有这一切都表明北极矿物的去气作用,以及对其进行研究的重要性。"

今天大部分研究都是在科拉半岛上进行的。科拉半岛是俄罗斯与北欧交界处一个具有战略重要性的地区。

国立核能研究大学莫斯科工程物理学院(MEPhI)教授谢尔盖·基列耶夫介绍说:"北极区域是地球上对气候变化最敏感的地区之一,因此对该地区大气中有害气体进行生态监测非常重要。"

莫斯科工程物理学院的学者们计划在"卡尔捷什"科考船上开展试验,将首次编制科考船行驶路线上的长半衰期放射性核素碘-129、碳-14、温室气体、碳氢化合物的分配地图。研究者们还将编制这些物质在北极大气中存在的动态地图。

大数据分析在哪些方面有所助益

俄罗斯国家研究型工艺大学"莫斯科钢铁和合金学院"矿山学院院长亚历山大·米亚斯科夫认为,借助大数据分析各种自然指标,有助于学者们对降低人类活动对北极生态系统的不良影响提出更有效的措施。

米亚斯科夫介绍说:"在拓深鄂毕湾岸边的萨别塔港水域时,采用了专门的挖泥船,它对格达湾整个水域都有声学影响。这一地区作为白鲸和俄罗斯北极地带其它大型哺乳动物的繁衍地而出名。在港口施工期间,鲸群减少到了从前的几分之一,总共不超过300头。为了继续施工,不得不采取了各种自然保护措施。"

他说,分析对北极地区的所有可能后果以及对比所有采用的技术,有助于专家们在建造"因迪加河"新港口时找到最佳解决方案。

关键词
北极
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