西藏永久凍土 3 28

研究人員利用青藏高原的湖泊沉積物表明,在預計的未來氣候條件下,高海拔永久凍土比北極永久凍土更脆弱。

從亞洲青藏高原的古老湖床淤泥中,科學家們可以破譯地球未來的願景。 事實證明,那個未來看起來與上新世中期溫暖時期非常相似——3.3萬到3萬年前的一個時代,當時中緯度地區的平均氣溫很少降至冰點以下。 那是一個永久性冰層剛剛開始附著在北極地區和中緯度高山地區的時期 永久凍土——或永久凍土——比今天要有限得多。

今天的全球永久凍土含有高達 1,500 萬億克的碳。 這是儲存在大氣中的兩倍。 在靠近赤道的高海拔地區發現的高山永久凍土不像北極永久凍土那樣被研究得那麼好,但它含有 85 萬億克碳。 融化後,它會釋放二氧化碳和甲烷——影響全球溫度的溫室氣體。

根據發表在 自然通信,這可能對全球氣溫上升做出更大貢獻。

“今天大氣中的二氧化碳濃度與上新世中期相似,甚至可能更高,因為 化石燃料燃燒,因此科學家們將那個時期作為我們當前和近期氣候的模擬,”論文合著者、亞利桑那大學理學院院長 Carmala Garzione 說。 “我們還沒有感受到大氣二氧化碳增加的全部影響,因為我們的地球系統需要時間來調整。”


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“我們想在比今天更溫暖的氣候情景下估計全球現代永久凍土的穩定性,”該論文的主要作者、中國北京大學教授馮程說。 Cheng 曾在 Garzione 擔任博士後研究員。 “我們的發現非常令人驚訝,並強調了我們需要付出更多努力來監測高山地區永久凍土的穩定性這一事實。”

該團隊使用在青藏高原湖泊中形成的礦物家族碳酸鹽來估計上新世時期(5.3 至 2.6 萬年前)和更新世時期(2.6 萬至 11,700 年前)的溫度。 當藻類在湖泊中生長時,它們會從水中吸收二氧化碳,從而降低湖泊的酸度。 這種減少促使湖泊形成細粒碳酸鹽礦物,沉積在湖底。 該碳酸鹽中的原子反映了碳酸鹽形成的溫度,可以像時間旅行溫度計一樣使用。

青藏高原海拔超過 15,400 英尺,是地球上最大的高山永久凍土區,但其他地區也存在於中亞的蒙古高原、加拿大和美國的落基山脈、安第斯山脈的南部地區以及其他山脈在全球範圍內氣溫始終低於冰點的海拔高度。

該團隊還模擬了上新世期間地球上的古氣候。 他們發現,上新世青藏高原大部分地區的平均溫度高於冰點,全球許多高山地區也是如此。

最終,該模型表明,在目前的大氣二氧化碳水平下,未來 20% 的北極多年凍土和 60% 的高山多年凍土將消失。 在較高的大氣二氧化碳條件下,高海拔高山地區比高緯度北極地區對變暖更敏感。

“上新世是一個重要的時期,作為一個古老的模擬地球將如何適應人類已經釋放到大氣中的二氧化碳,”Garzione 說。 “我們需要對全球變暖情景下高山地區的脆弱性進行更好、更廣泛的研究。 北極多年凍土的穩定性受到了很多關注,因為它覆蓋了更多的陸地面積,並且在多年凍土中含有大量的有機碳,但我們也需要意識到,高山地區會按比例失去更多的永久凍土並且很重要了解全球變暖情景下的潛在碳排放。”

資源: 亞利桑那大學

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