05:00 2020年03月29日
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永久冻土带的融化可能导致温室甲烷气体大量排放,这将改变未来的气候。托木斯克理工大学的学者们与俄罗斯科学院远东分院伊利乔夫太平洋海洋学研究所的员工们、俄罗斯科学院希尔邵夫海洋学研究所的学者们一道儿,9月16日乘坐“卡尔捷什”科考船,从阿尔汉格尔斯克出发,沿着北极东部海洋探险。

在过去几十年来,对永久冻土带在气候变化的作用下融化的研究主要是在陆地上进行的。

俄罗斯托木斯克理工大学的学者们与俄罗斯科学院远东分院伊利乔夫太平洋海洋学研究所的员工们、俄罗斯科学院希尔邵夫海洋学研究所学者们的联合研究表明,在过去30年来,北极东部海洋中的海底冻土带的融化速度与前几十年相比已经加速,每年融化18厘米。

俄罗斯托木斯克理工大学的学者们在纳塔利娅·沙霍娃证实,海底冻土带不稳定,巨量甲烷储备启封的事情正在发生。研究结果2010年发表在《科学》(Science)上,2014年和2017年发表在《自然地球科学》(Nature Geoscience)和《自然通讯》(Nature Communications)上。

托木斯克理工大学地质部教授教授伊戈尔·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,就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。"

谢米列托夫指出,在带有海底永久冻土带复杂结构以及有大洋或大海底部寒冷路段表现的北极大陆架地区,在安装带有核反应堆的平台情况下,就出现了新的风险区域。在这些海底或洋底,从底部的矿石岩层中以及水热活动中释放出气体。

其次,研究有助于评估可能的气候后果。比如,在北极东部海洋大陆架水合物储备的1%——5%释放到大气中的情况下,空气中的甲烷浓度上升可能对地球气候产生影响。80%的海底永久冻土带都集中在北极东部海洋大陆架上。

再次,学者们能够预测永久冻土带融化的生态效应。按照2016年公布的《自然地球科学》结果,因永久冻土带的脱碳和二氧化碳甲烷溶解馏分,水的极端酸化具有极大的危险性。

谢米列托夫指出:“为确定甲烷从降雨中向水层和大气中密集排放的生态和气候后果,必须继续在北极东部的海洋中进行配套研究。这要求制定独立的联邦或国际规划,其中包括借助科考船和漂流平台在北极西伯利亚部分发展一体化监测。”

参加试验的有科学院、国立核能研究大学莫斯科工程物理学院、莫斯科罗蒙诺索夫国立大学、圣彼得堡国立电子科技学院的主要学者们,以及瑞典大学、荷兰大学、英国大学、美国和意大利大学的学者们。

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北极
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