北冰洋海底沉积物可以帮助科学家了解永冻土是如何应对气候变暖的。来自斯德哥尔摩大学的一个多学科研究小组发现,在上一个冰河时代末期的气候变暖事件中,多年冻土曾解冻。他们的研究结果发表在《科学进展》上,对不久的将来可能发生的事情提出了警告:北极变暖仅仅几度就可能引发大规模的永久冻土融化、海岸侵蚀以及温室气体二氧化碳(CO2)和甲烷(CH4)的释放到大气中。
北极永久冻土储存的碳比大气储存的多。当永久冻土融化时,杏耀历史这些碳可能会转化为温室气体(CO2和CH4),然后进入大气,可能会影响气候系统。为了改善对永冻土未来温室气体排放的预测,科学家们已经开始回顾过去,探索以前的气候变暖,例如在最后一个冰河时代末期,是如何影响永冻土及其巨大的碳库的。
“我们的新研究首次展示了上个冰河时代末期气候变暖是如何引发西伯利亚永久冻土融化的完整历史。这也说明了大量温室气体的释放,”斯德哥尔摩大学的博士生Jannik Martens说,他是这项研究的主要作者。“在大约1.47万年前和1.17万年前,在气候变暖的时期,永冻土融化,这似乎也与当时在南极冰芯中看到的二氧化碳浓度增加有关。”看来,北极仅变暖几度,就足以扰乱被永久冻土覆盖的大片地区,并可能影响气候系统。”
在目前的研究中,
杏耀平台总代的感触 ,科学家们使用了一个8米长的沉积物核心,这是2014年瑞典破冰船奥登号(Oden)上的SWERUS-C3探险队在北冰洋表面下1000多米的海床上发现的。为了重建陆地上正在融化的永久冻土,科学家们使用放射性碳(14C)年代测定法和分子分析方法来寻找曾经被融化的永久冻土释放出来并被冲进北冰洋的有机残留物。
“从这个核心我们也了解到永久冻土海岸线的侵蚀是最后一个冰河时代末期永久冻土破坏的一个重要驱动力。海岸侵蚀一直持续到今天,尽管比早期快速变暖时期要慢十倍。然而,随着最近的变暖趋势,我们再次看到北极部分地区的海岸侵蚀在加速,被释放的有机物降解,预计会释放出温室气体,”该研究项目的负责人、斯德哥尔摩大学教授Orjan Gustafsson说。“永久冻土融化释放的任何气体,都意味着在达到危险的阈值之前,地球气候系统预算中人为温室气体释放的空间更小。”限制与永久冻土层有关的温室气体排放的唯一方法是通过减少人为温室气体排放来减缓气候变暖。”
作为国际西伯利亚大陆架研究(ISSS-2020)的一部分,杏耀起源古斯塔夫松、马滕斯和他们的同事们现在又在北冰洋上的俄罗斯科研船“卡尔迪什”号上进行研究。探险队离开港口阿尔汉格尔斯克的9月26日,目前在东西伯利亚海,寻求更多的答案如何气候变化可能会触发释放碳,包括温室气体,从北极永久冻土系统,包括海岸侵蚀和永冻层以下海底保存过去的冰河时代。