解冻加速进行
如果一个区域的活动层真的不再冻结,那么后果将很快出现,因此,事情的风险很大。一旦解冻,活动层中的土壤微生物就可以分解有机物质并在全年中释放温室气体。活动层解冻,永冻层就会暴露在更高的温度下,那么永冻层也就开始解冻并释放气体。
在富冰土壤中,如西伯利亚,地面就会下沉。这将会路面、建筑和冰窖造成巨大影响。这些坳陷会改变地面景观,冬季甚至就会变得更暖。坳陷中会积水或积雪,形成新的湿地和苔原湖泊,这些湿地和湖泊都会排放出大量的甲烷。
所有这些水分的流动,不管是地面上还是地下,都会运输大量的热量,这就加速了融化。永久冻土的崩塌会释放出更多的温室气体,而这些温室气体又会加速自身的解冻。
图注:巴塔盖卡巨坑是少数能够看到永久冻土区截面的地方之一。如果你想知道永冻层是不是在融化,那么离近点就能看清。科学家研究这片区域不仅是为了寻找北极气候变化的线索,还想弄清这种现象将对地球上其他区域产生何种影响。(图/卡蒂·欧林斯基)
应该没人期待永冻层释放出其储蓄的所有的碳。大多数计算机模型显示,即使是人类维持较高的排放情景,永久冻土层最多将排放其10%至20%的碳。
但是,记者联系到的十多位北极气候科学家一致认为,今年的活动层数据凸显了全球气候模型的局限性。那些预测未来气候情景的复杂计算机程序通常无法捕捉到永久冻土层的重大变化。
“我们的程序会模拟一些东西,但有许多进程是模型所不能包括的,比如说热传递的过程,”加拿大蒙特利尔大学副教授丹尼尔·福捷(Daniel Fortier)说道。“我认为可以肯定的说,事情发生的速度比我们预期的要快。”
例如,科学家们早就知道,随着时间的推移,海冰的消失和气温的上升将导致北极降雪的增多,而模型能将这些因素合并起来。但是,土壤类型、地表植被、冰的融化以及因升温和融雪而产生的水流等因素叠加串联到一起的情况,上述的计算机模拟起来就不怎么可靠了,而这些因素都可能加速冻土融化。
“模型无法处理这些景观尺度的变化,而所有这些过程都可能导致情况剧变,”位于博尔德的美国国家大气研究中心的永久冻土建模师大卫·劳伦斯(David Lawrence)说道。“想要让这些模型处理好这些进程还需要很长时间。”
大卫·劳伦斯表示,当检测到一些变化时,可能重大的变化也正在进行。这意味着民众和政策制定者可能无法意识到真正的风险。
“大多数模型预测,在2100年之前,并不会出现主要的碳排放,”沃尔特·安东尼说道。可能的确如模型预测的那样,但沃尔特·安东尼表示,“也有可能在我们孩子那一代,或者我们这一代就会发生”。
北极圈罕见高温北极圈内北冰洋沿岸的北欧多国和俄罗斯也出现了罕见高温天气。瑞典北部北极圈内的温度一度达到摄氏30度。而西伯利亚北部地区,气温也在本月初一度达到摄氏32度。