01/14/经济学人报道,北半球四分之一的土地被永久冻土覆盖。永久冻土指的是地面至少连续两年保持在0℃或以下。其中大部分位于北极圈之内,可现在,世界的这一部分正在以两倍于全球平均水平的速度变暖,并已经对地球其他地区产生了重大影响。北极的永久冻土含有大约17万亿吨的碳,其中大部分是冻结的有机物。这是目前居住在大气中的物质数量的两倍。气温的上升意味着随着地面的解冻和微生物的活性化,这些物质的大部分可能变成二氧化碳和甲烷。由此,可能推动进一步变暖,导致更多的融化和更多的温室气体排放的反馈循环。

外媒:北极地区的基础设施面临气温上升所带来的威胁

刚刚发表在《自然评论-地球与环境》上的一篇论文,再次强调了这些风险。它警告说,到2100年,仅永久冻土层顶部三米变暖的话,就可能导致每年释放6.24亿吨碳,这一数字与加拿大或沙特阿拉伯目前的排放量相似。但是,解冻的北极还会带来其他更直接的问题。在同一期刊上发表的另一篇论文强调,随着地下的解冻,环北极地区的基础设施将面临新的威胁。

解冻的永久冻土是一个特别难以预测的环境,却是可以在上面进行建设。随着冰含量的变化和液态水体积的增加,土壤每年可能经历高达40厘米的垂直运动,它的承受重量的能力,会急剧下降。这可能会导致山体滑坡、个别建筑物的下沉,以及道路和管道等长线结构中出现裂缝和变形。

论文主要作者、芬兰奥卢大学的Jan Hjort得出的结论非常明显。他认为,在目前建在永久冻土上的12万座建筑、4万公里的道路和9500公里的管道中,预计到2060年将有多达一半处于高风险状态。他估计,到那时,每年的维护费用可能超过350亿美元。

俄罗斯是受这种变化威胁最大的国家。几乎65%的俄罗斯土壤是永久冻土,正是在这里可以找到北极地区60%的人类定居点和几乎90%的北极人口。俄罗斯所处位置,也比北极其他地区的地点更有可能包含重型公寓楼和大型工业设施。北美的永久冻土占加拿大领土的一半,占阿拉斯加领土的四分之三以上,往往比俄罗斯的永久冻土人口更稀少,影响主要是道路、飞机跑道和石油管道。尽管如此,退化仍然是一个问题。加拿大最大和最北部地区之一的西北地区当局计算出,即使在今天,永久冻土引起的损失,每年也达4100万美元,相当于每个居民约900美元。

Hjort博士的论文还研究了在低纬度山区普遍存在的北极条件。例如,近一半的西藏高原被永久冻土覆盖,该地区有20万公里的公路和3900公里的铁路。这里的维修费用每年高达数千万美元。相比之下,在欧洲的阿尔卑斯山,更高的投资和更有利的条件相结合,意味着解冻的损害能最小。