过去科学家曾预测,北极永冻土将如“碳炸弹”爆炸般,喷发出二氧化碳和甲烷,但美国地质勘探局(USGS)的新研究显示,北极永冻土虽不至发生如此戏剧化的情况,碳炸弹仍可能随著全球暖化,缓慢释放,加剧气候变迁。
北极苔原下的土壤,储藏了超过1兆吨的碳,是人类工业革命起排放量的两倍。USGS资深科学家麦圭尔回顾一系列冻土融化相关的研究后说:“我们整理相关研究结果,认为冻土层将缓慢地释放二氧化碳,截至2100年的释放速度,以对碳循环的效应而言,可能等同于目前热带雨林的砍伐速度。”
土壤解冻释二氧化碳
人类活动造成的气候变迁,让北极空气温度上升速度变快,达到全世界平均的两倍。过去30年上升了摄氏0.6度,导致地底明显升温。1980年代起,冻土平均温度增加了5.5度。
在部分地区,此效应让温度上升至超过凝固点,冰冻了数千年的土壤开始分解,释出二氧化碳。科学家担心,这可能和气候变迁形成恶性循环──暖化导致二氧化碳排放,二氧化碳又使恶化加剧。
不过,《自然》期刊早前刊登的另一篇研究发现,在某些土壤型态和地区,解冻物质分解产生热能,会加速气候变迁效应。
丹麦研究测量格陵兰多个地点的土壤中,微生物新陈代谢产生的热能。土壤中含有大量有机质的地点,如泥炭沼泽,微生物新陈代谢产生的热能,是土壤中矿物质较多处的10倍至130倍。
雷丁大学地貌学家格尼说,这个效应只限于离极地较远、冻土层温度较高处,因为在这些地方微生物才能生存。这些地区微生物产生的热能,可能类似碳炸弹的效果,而这些地区储藏的碳只是整体冻土层的一部分。