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如此大量有机物意味着巨大碳贮存。粗略估计,自末次冰期旋回,冻土“吞下”了超过1.4×1015千克古老的土壤有机碳。当冻土融化,微生物重见天日,而部分有机碳将以二氧化碳与甲烷这类温室气体的形式释放至大气,释放的温室气体又会进而加速将来的全球气候变暖。
随着遥感技术的发展,人们已经能在不同尺度上对冻土进行观测研究。近年冻土退化是不争的事实。冻土潜在碳释放量的现有评估主要来自实验室模拟与土壤升温实验。对科学家来说最困难的是,如何有效地对如此大片的陆地土壤与大气碳交换进行直接监测。
从空中观测到的西伯利亚消融的冻土。图片来源:qiuzhi5.com
当冻土融化,可能产生类似石灰岩喀斯特的岩溶现象,形成冰洞或塌陷,被称为热喀斯特。融水汇聚在这些低洼处则会形成热喀斯特湖。这些湖泊不同于陆地环境,科学家从中找到了直接的测量途径。去年就有一项最新的研究通过测量这些湖里冒出的气泡,结合其它数据对北极永久冻土甲烷排放做出了定量分析。
学界越来越多地意识到冻土融化是不可忽略的气候影响因素,但目前大多气候变化的预测模型并没有完全将冻土融化及其温室气体排放的后果纳入考量。更多的评估预测研究仍在继续。
除了研究者,还有一些独特的族群每天的生活都要与永久冻土打交道。
英文中冻原一词(tundra)出自萨米语,意为“无树的平原”。萨米人是北欧最大的原住民族群之一,主要分布于瑞典、挪威、芬兰与俄罗斯科拉半岛。历史记载,他们的驯养驯鹿的传统能够追溯至公元800年。他们用驯鹿的习性命名月份,直至今天仍有部分萨米人保持着这种畜牧传统。除了萨米人,亚库特人、涅涅茨人等西伯利亚原住民都是传统的驯鹿牧民。
冻土融化使冻原植被在夏季生长更为蓬勃,这对夏季鹿群繁殖是极大优势。但到了冬季或许就会转为劣势——更多的鹿开始争抢有限的资源,幼鹿承受着更大的压力。
此外,随着气候变暖,冻原表面随季节融冻更为明显,使土层表面在冬季很容易结一层坚固的薄冰层。驯鹿觅食需要耗更大力气才能吃到藏在下面的植被,一些幼鹿甚至无法成功进食而饿死。
因为地表坚硬的薄冰而饿死的驯鹿幼鹿。图片来源:Christian Pedersen,世界自然基金会
气候变化同时改变着鹿群迁徙的途径。这些都进而影响着极地原住民的生活方式,成为除现代化冲击之外导致他们放弃传统的另一原因。
去年冬天,半岛电视台(Al Jazeera) 的两位记者来到挪威边陲小镇,采访记录了几位萨米原住民和他们的生活。采访当中有个细节:一个清晨,记者跟随驯鹿牧人约恩纳·乌兹(Jonna Utsi)前往牧群所在地的路上,乌兹在一片尚未完全结冻的土地前停住告诉记者:
“这就是气候变化,我们每天亲眼目睹着。”
参考资料:
1. NSIDC (2017). Where is Frozen Ground? Available at: https://nsidc.org/cryosphere/frozenground/whereis_fg.html;
2. Matthieu Legendre et al. (2014). Thirty-thousand-year-old distant relative of giant icosahedral DNA viruses with a pandoravirus morphology. PNAS;
3. Anthony, K. W. et al. (2016). Methane emissions proportional to permafrost carbon thawed in Arctic lakes since the 1950s. Nature Geoscience;
4.WWF-Norway. Effects of climate change on reindeer. Available at: http://www.panda.org/arctic;
5. Parameswaran, Gayatri & Gaedtke, Felix (2015). Climate change: Arctic reindeer herders on thin ice. Al Jazeera. Available at:
6.http://www.aljazeera.com/indepth/features/2015/11/climate-change-arctic-reindeer-herders-thin-ice-151130075606930.html.