极地冰川融化释放的不仅仅是寒冷的淡水，还有温室气体甲烷！

提到地球南北两极，大多数人通常都会联想到渺无人烟的领地以及冰天雪地的世界。但人们认知中那个温度常年在零下几十摄氏度的极地状态，在未来很大可能将成为历史书中的表述：根据美国政府气候专题网站的说法，过去的2022年成为了有记录以来极地温度第六高的一年，平均气温达到了0.73℃(www.climate.gov, 2022)。对于常年以寒冷严酷著称的极地，这本身就应该被视为极端不寻常的现象。与短期局部范围内气候异常的出现类似，大范围的气温上升必定有相关的因素在背后推动，而事实上地球在其46亿年的岁月长河中也有过数次温度偏高的时间段，这种属于周期性的现象在历史上的成因主要是来源于地球自身环境的演变调节，但在目前这个被发达科技和人口爆炸性增长所主导的人类纪（Anthropocene），地球气温的回暖被广泛地认为是直接由人类活动扩张所引发，并且目前还没有降温的趋势：近年来十分惹人关注的气候变化概念也由此衍生，并在世界上不同区域不断被刷新的温度记录中多次体现。

图源：The Guardian

气温升高除了对人类社会带来直接影响，它也给占地球面积超过70%的海洋及其自然条件的变化作出了“贡献”。海平面上升是其中较为明显，同时也是对人类居住生计等方面影响较大的效应。它的出现除了归咎于物理学上物体受热膨胀的理论，另外一个很关键的原因就来自极地气温上升：鉴于极地正常气温寒冷，当地拥有非常高的冰川数量，而冰川的最大特点便是对气温变化反应敏感，在其上升阶段极易融化成为淡水。因此，气温的抬升也助推了冰川内淡水的排海，进一步推高海平面。

而在近日，来自欧洲的科学家在挪威的斯瓦巴德（Svalbard）地区经过研究发现，冰川融化所释放的物质除了寒冷的淡水，还包括常见的甲烷气体：剑桥大学地球科学系教授加布里勒·克莱伯尔（Gabrielle Kleber）指出，这些泄露的甲烷主要产生于极地储存的大量地下水，这些地下水往往集中于冰川的深层。随着冰川固体成分的退化，这些地下水暴露于自然表面的概率大大增加，于是包括甲烷在内的内生物质也有了逃逸的机会。事实上，极地甲烷的挥发在一段时间前已经引起了科学家的注意，只是气体的来源的关注研究主要集中在平缓的冰层，对于冰川融化与甲烷释放的关联在之前并没有成为学界的考虑范围。“这次发现意味着，甲烷在极地地区已知的释放途径又多了一种，也证明了温室效应增强有了更多的依据。”另一位科学家亚历山大·图尔勤（Alexandra Turchyn）解释道。

图源：Cimarron Energy

甲烷与二氧化碳一样属于碳物质，同时也是温室气体的重要组成部分。科学家们基于这次的发现预测：随着冰川融化面积的扩大，斯瓦巴德乃至更大地理范围的大气中将会吸收更多的甲烷，从而进一步加剧本已严峻的全球暖化的局面。更令人担忧的是，在应对这一挑战的方案还没有出炉之际，人类社会对冰川内甲烷排放的规模和地点等具体信息都未有更全面的掌握，克莱伯尔一行人甚至需要通过卫星图成像进行粗略地判断分析，随后亲自前往极地比对摸索才得以定位出准确的地下水和甲烷泄露地点并采集相关样本作后续处理。由此看来，人类与气候变化的“拉锯战”仍然十分艰辛，未来的道路也将更加复杂。同时，这次发现也证明了冰川的融化绝不也不应只归类于物质形态变化这么简单的解读。

【作者评论】：

科学家在冰川融化过程中发现甲烷泄露的消息无疑为应对气候变化的努力蒙上了一层阴影。在笔者看来，这种类型的甲烷排放与目前盛夏的空调使用在某种程度上有类似之处：尽管具体的影响途径大相径庭，两者的出现都与目前气候变暖有关，而随后也进一步加剧了气温变化这一过程，俨然已经形成了因果层面的恶性循环，想要破除这一蕃篱目前在短期来看基本无法实现。因此在大环境无法改变下，笔者认为全球应该通过可操控的手段从各个环节进行人工干预：例如通过研发尖端技术并试图改变极地局部气候以尽量遏制冰川融化的速度，同时也可以从社会生产等方面入手减少甲烷产生排放地含量以抵消冰川释放的体积。总而言之，使命虽艰巨人类仍需负重前行。

参考变化：

1.https://phys.org/news/2023-07-arctic-glaciers-unearthing-source-methane.html

2.https://www.climate.gov/news-features/featured-images/arctic-has-sixth-warmest-year-record-2022

3.https://www.nature.com/articles/s41561-023-01210-6

编译：谭牧遥

审核：Sara

编辑：Tommy