俄罗斯的永久冻土融化风险全球变暖、疾病和“megaslumps”

地球是目前在一个“冰室”条件。冰雪(冰冻圈)的区域更大,更重要的是今天比在温暖的气候系统大多是“温室”条件,地球的历史。冰冻圈的主要特点之一是冻土-地面betway必威游戏下载大全的温度维持在或低于0°C两年或更多。这冻土厚度从几毫米到1.5公里,和估计16-21x10背后6公里2地球表面的,通常在高纬度和高海拔地区。但是现在,随着气候变暖,永久冻土开始解冻,创造一系列的环境危害,我们必须解决。

碳排放问题

俄罗斯是地球上最大的永冻层地区,大约7 - 9.5 x106公里2。西伯利亚永久冻土层的低地是丰富的地下冰和碳,主要由风沙的积累和发展(泥沙)在过去的冰河时代。随着冻土的成长向上通过积累灰尘,它包含冰和碳——后者来自植物和动物的冰河时代生态系统猛犸象和相关的巨型动物而闻名。许多这样的植物动物美联储有根,已经保存了成千上万的年冻土。

现在,随着冷冻有机碳融化,它可以被生活在土壤中的微生物分解。在干燥、曝气条件下,微生物产生的二氧化碳(有限公司2),而在水涝,缺氧条件下,它们产生的甲烷(CH4)。在全球范围内,地面冻土区域包含的两倍碳(冻在泥炭、土壤和沉积物)目前居住在地球的大气层。估计有5 - 15%的碳释放是脆弱的,主要是有限公司2下,在21世纪最新的气候变化预测。这个数量是大体相似的碳释放到大气中土地利用变化(如森林间隙)在整个世界,尽管它是一个数量级小于碳释放的化石燃料排放量。

疾病风险

另一个风险从冻土解冻疾病的复兴。Yamalo-Nenets的西伯利亚西部地区,驯鹿饲养和碳氢化合物的提取非常重要,经历了三个炭疽疫情在2016年7月和8月。感染杀死了12年的男孩,至少超过2300驯鹿和四狗;另有24人被确诊为感染。最初的感染是由于土壤污染炭疽疫情在驯鹿,后期主要是19th和早期的20th世纪。自那时以来,土壤仍然冻结在永久冻土,但异常高的夏天温度(35°C)——比如2016年——解冻近地表永久冻土和释放孢子,导致自1941年以来首次爆发。

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来源:©史蒂夫·摩根除

Nenet部落的生活方式的亚马尔半岛的俄罗斯,由于永久冻土融化而受到威胁

Megaslumps

最后,会发生沉降的地下冰融化,导致“megaslumps”。数十万平方公里的西伯利亚低地,例如在西伯利亚和市中心雅库茨克附近的海岛拉普帖夫海、东西伯利亚海,布满子萧条和山体滑坡。地球上最大的已知megaslump Batagaika, Verkhoyansk雅库特的北部地区,超过810000米,深86米2。这样解冻功能促进地质betway必威游戏下载大全和地球化学过程可以改变土地的形态学和底物的物理性质,导致沉积物的主要通量,溶质和有机碳到河流,湖泊和沿海系统。

尽管俄罗斯的永久冻土层的问题,它还代表了一个重大的科学资源。保存在环境变化的记录,可以追溯到数十万年,可以帮助我们来评估过去的温暖和潮湿气候的影响在欧亚大陆北部。也保存生物从微生物到猛犸象的遗骸。细菌中发现的遗骸羊角犀牛和洞狮子可以油组件分解成水和有限公司2未来,有可能被用于制造生物制品清理石油泄漏。

冰冷的冻土升温和融化在巨大的北极和亚北极地区我们需要相应地调整我们的活动。关注的最大挑战改变生态系统和生物地球化学的后果,管理探索和利用自然资源和发展弹性基础设施。生活在永久冻土的俄罗斯人无与伦比的经验,因为俄罗斯有更多的城镇和城市比在其他任何国家。在未来几十年里,将会有很多机会为国际合作和共享的科学和工程技能适应冻土解冻。

朱利安·莫顿是冻土科学教授苏塞克斯大学的英国