北极山火引发的气候灾难:永冻土融化的恶性循环

IBS研究团队分析未来永冻土融化影响
全球变暖加速导致永冻土融化
“21世纪中后期约50%的永冻土地区将融化”
“北极山火加剧”
俄罗斯森林保护机构的一名专家在扑灭西伯利亚地区发生的火灾时露出疲惫的神情。 路透社 联合新闻社供图

俄罗斯森林保护机构的一名专家在扑灭西伯利亚地区发生的火灾时露出疲惫的神情。 路透社 联合新闻社供图

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接近40摄氏度的高温并非仅是朝鲜半岛面临的问题。曾经是永久冻土之地的西伯利亚,如今也频繁出现气温飙升至接近40摄氏度的酷热天气。在这片曾经属于永久冻土层的地区,解冻的土壤不断释放甲烷气体,山火也屡屡发生。有警告指出,如果此类情况愈发频繁,将进一步加速全球变暖。


基础科学研究院(IBS,院长 Noh Doyoung)25日表示,由 Axel Timmermann 领衔的气候物理研究团(釜山大学卓越教授)研究团队指出,由于全球变暖导致加拿大和西伯利亚永久冻土层融化加速,未来北半球极地地区的山火将会更加频繁,其造成的损失也将进一步加剧。


此次研究为永久冻土层融化与山火增加之间的关系提供了清晰的重要科学依据。


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IBS 研究团队采用了最为综合的地球系统模型之一——复合地球系统模型(CESM,Community Earth System Model,社区地球系统模型),对永久冻土层和山火进行分析。该模型是首个将土壤水分、永久冻土层和山火过程进行一体化耦合的模型。


研究团利用 IBS 超级计算机“Aleph”分析气候资料后推算,到21世纪中后期,由于全球变暖加速,北极地区约50%的永久冻土层将会融化。永久冻土层一旦解冻,会导致过量土壤水分排水迅速增加,并使土壤水分急剧减少。其结果是夏季气温更高,大气愈发干燥。这意味着山火发生的风险将大幅上升。


此次研究尤其提示,永久冻土层的融化并不仅仅意味着北极生态系统的变化,还对全球气候系统产生重大影响。


IBS 气候物理研究团团长 Axel Timmermann 表示:“山火会向大气中排放二氧化碳、黑碳和有机碳,这些物质不仅直接影响气候,还会对北极永久冻土层的融化过程产生影响”,并称“有必要开展进一步研究,将山火产生的燃烧产物与大气之间的相互作用完整纳入气候模型之中”。


IBS 研究委员 Kim Inwon 表示:“土壤水分和大气状况的急剧变化会加剧山火,而这可能在短短几年内就导致原本几乎不发生山火的地区爆发强烈山火。”Kim 研究委员解释称:“人类活动导致大气中二氧化碳浓度上升,会促进植物光合作用,使高纬度地区植被增加,而这些植被将成为山火的燃料,从而进一步加重损失。”



该研究成果已发表于国际学术期刊《Nature Communications》。IBS 研究团队今后计划更加深入地研究山火排放物对气候变化所产生的影响。