作者:馬克西姆·舍梅托夫、湯姆·巴爾姆福斯和克萊爾·鮑德溫
俄羅斯切爾斯基- 在俄羅斯北極海岸以南130 公里處的地球上最冷的地方之一,隨著全球變暖滲透到西伯利亞的土壤,科學家謝爾蓋·齊莫夫(Sergey Zimov) 沒有發現永久凍土的跡象。
隨著從猛獁象骨頭到冰凍在其中數千年的古老植被的一切都融化和分解,它現在面臨著釋放大量溫室氣體的威脅。
齊莫夫幾十年來一直在產鑽石的雅庫特地區的科學基地研究永久凍土,他正在即時觀察氣候變遷的影響。
這位 66 歲的老人幾乎不用任何力氣,將一根細金屬桿打入西伯利亞的草皮上,那裡的氣溫正在以世界平均水平的三倍以上上升。
「這是地球上最冷的地方之一,而且沒有永久凍土,」他說。 “大氣中的甲烷從未以今天的速度增加……我認為這與我們的永久凍土層有關。”
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永久凍土覆蓋了俄羅斯陸地面積的 65% 和北部陸地的約四分之一。科學家表示,由於腐爛的有機物數量龐大,解凍產生的溫室氣體排放量最終可能會達到甚至超過歐盟的工業排放量。
同時,永久凍土排放被視為自然發生,不計入政府旨在遏制排放的承諾或聯合國氣候談判的焦點。
蘇聯解體時,留著白鬍子、抽煙的齊莫夫無視離開北極的命令,而是找到資金來維持部分廢棄的切爾斯基鎮附近的東北科學站的運作。
Zimov 引述美國管理的全球監測站網路的數據表示,他現在相信 COVID-19 大流行已經表明,永久凍土已經開始釋放溫室氣體。
齊莫夫表示,儘管大流行期間全球工廠縮減了活動,這也大大減緩了全球運輸速度,但大氣中甲烷和二氧化碳的濃度一直以更快的速度增長。
科學家表示,整個城市都坐落在永久凍土上,如果暖化速度持續下去,到 2050 年,永久凍土的融化可能會對俄羅斯造成 7 兆盧布(1,000 億美元)的損失。
基於永久凍土永遠不會融化的假設,俄羅斯遠北和東部的許多房屋、管道和道路現在正在下沉,並且越來越需要修復。
冰河時期的動物
齊莫夫希望透過在一個名為更新世公園的自然保護區飼養野牛、馬和駱駝等大型草食動物來減緩雅庫特某個地區的融化速度。
這些動物踐踏雪,使雪變得更加緊湊,這樣冬天的寒冷就可以滲透到地面,而不是充當厚厚的隔熱毯。
Zimov 和他的兒子 Nikita 於 1996 年開始將動物引入圍欄公園,迄今已重新安置了約 200 種不同的物種,他們稱這使得永久凍土帶比其他地區更冷。
今年夏天,野牛被用卡車從丹麥運出,沿著北海航線,經過北極熊和海象,並經歷了長達數週的風暴,最後他們的船駛入科累馬河河口,駛向東部約6,000 公里的新家。
齊莫夫夫婦的超現實地球工程計劃已經擴展到為猛獁象提供一個家園,其他科學家希望透過基因技術使猛獁象從滅絕中復活,以模仿該地區在11,700 年前結束的最後一個冰河時期的生態系統。
去年,齊莫夫夫婦在《自然科學報告》上發表的一篇論文顯示,更新世公園的動物使平均積雪深度減少了一半,年平均土壤溫度降低了1.9攝氏度,降幅更大。春天。
需要做更多的工作來確定這種「非常規」方法是否可能是一種有效的氣候變遷緩解策略,但更新世公園的動物密度——每平方公里114 隻——在泛北極範圍內應該是可行的,它說。
該論文稱,全球規模的模型表明,將大型草食動物引入苔原可以阻止 37% 的北極永久凍土融化。
永久解凍?
9月,謝爾蓋的兒子尼基塔·齊莫夫(Nikita Zimov)在杜瓦尼亞爾(Duvanny Yar)科雷馬河的淺灘上散步時,發現了猛獁象的象牙和牙齒。
多年來,此類發現在雅庫特很常見,特別是在水侵蝕永久凍土的河流附近。
從切爾斯基乘船三個小時,河岸呈現出解凍的橫截面,厚厚的裸露冰融化並滴在含有小草根的緻密黑土層下面。
尼基塔說:“如果僅計算雅庫特永久凍土層中所有這些樹根和腐爛有機物的重量,你會發現其重量超過了地球上的陸地生物量。”
科學家稱,上個世紀全球平均氣溫升高了1度,而雅庫特地區的氣溫在過去50年上升了3度。
年長的齊莫夫說,他親眼目睹了冬天變得越來越短、越來越溫和,而雅庫茨克梅爾尼科夫永久凍土研究所副所長亞歷山大·費多羅夫表示,他在最冷的幾個月裡不再需要穿毛皮衣服。
但科學家表示,解決火災和其他所謂自然排放等永凍土排放問題是一項挑戰,因為氣候模型或國際協議並未充分考慮這些排放。
「困難在於數量,」卡爾頓大學教授兼國際永久凍土協會主席克里斯伯恩說。
“永久凍土碳的百分之一或百分之二相當於一年的全球排放總量。”
科學家估計,北半球的永凍土層含有約 1.5 兆噸碳,大約是目前大氣中碳含量的兩倍,或是地球上所有樹木和植物碳含量的三倍左右。
尼基塔說,全球暖化沒有單一的解決方案。
“我們正在努力證明這些生態系統將有助於這場鬥爭,但是,當然,僅靠我們的努力是不夠的。”