環(huán)境保護(hù)科普:14年前夢(mèng)魘成真!北極附近大地震,加劇比CO2強(qiáng)幾十倍的溫室氣體釋放
來(lái)源:前瞻網(wǎng)
發(fā)布時(shí)間:2020-12-30
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環(huán)境保護(hù)科普:14年前夢(mèng)魘成真!北極附近大地震,加劇比CO2強(qiáng)幾十倍的溫室氣體釋放

14年前夢(mèng)魘成真!北極附近大地震,加劇比CO2強(qiáng)幾十倍的溫室氣體釋放

全球變暖是人類文明面臨的緊迫問(wèn)題之一。目前的主流觀點(diǎn)是,人類活動(dòng)增加了大氣中溫室氣體的濃度,繼而導(dǎo)致氣溫上升。然而,這種觀點(diǎn)并不能解釋,為什么溫度有時(shí)會(huì)突然升高。

莫斯科物理技術(shù)學(xué)院的研究人員在《地球科學(xué)》上的論文提出了一個(gè)新解釋,氣溫驟升可能是由大地震引發(fā)的。

自從研究人員開始監(jiān)測(cè)北極地區(qū)的溫度以來(lái),該地區(qū)經(jīng)歷了2次突然變暖的時(shí)期:首先是在20世紀(jì)20年代和30年代,然后是從1980年開始,一直持續(xù)到今天。

在論文中,研究人員假設(shè),這種過(guò)去無(wú)法解釋的溫度突變可能是由地球動(dòng)力學(xué)因素引起的。文章特別指出,阿留申弧是距離北極最近的地震活躍區(qū),常常發(fā)生大地震。

要驗(yàn)證這個(gè)假設(shè),研究人員必須回答3個(gè)問(wèn)題。首先,大地震發(fā)生的日期是否與氣溫驟升一致?第2,是什么機(jī)制使巖石圈擾動(dòng)從阿留申群島傳播到北極大陸架地區(qū)超過(guò)2000公里?第3,這些干擾如何加劇甲烷的排放?

第1個(gè)問(wèn)題的答案來(lái)自歷史數(shù)據(jù)分析。事實(shí)證明,阿留申弧地帶在20世紀(jì)發(fā)生的2次大地震,都出現(xiàn)在氣溫驟升前15-20年。

第2個(gè)問(wèn)題要靠巖石圈激發(fā)動(dòng)力學(xué)模型來(lái)回答。研究人員使用的模型描述構(gòu)造波的傳播,預(yù)測(cè)其傳播速度應(yīng)該在每年100公里左右。這與每次大地震和隨后的氣溫升高之間的延遲是一致的。

對(duì)于第3個(gè)問(wèn)題,研究人員提出了以下解釋:到達(dá)大陸架的構(gòu)造波在巖石圈中引起微小的附加應(yīng)力,這些應(yīng)力足以破壞亞穩(wěn)天然氣水合物和儲(chǔ)存捕獲甲烷的永久凍土的內(nèi)部結(jié)構(gòu)。

隨后甲烷釋放到大陸架和大氣中,由于溫室效應(yīng),導(dǎo)致該地區(qū)氣候變暖。

14年前夢(mèng)魘成真!北極附近大地震,加劇比CO2強(qiáng)幾十倍的溫室氣體釋放

事實(shí)上,北極凍土是天然的瓦斯儲(chǔ)藏庫(kù),永久凍土中含有大量的甲烷,水底的晶籠化合物也含有甲烷。甲烷也透過(guò)河流被輸送到北極地區(qū)。北極甲烷逸出一直存在而且是一個(gè)值得警惕的問(wèn)題。

甲烷的溫室效應(yīng)是等量CO2的28倍(1g CH4 =28g CO2),在復(fù)雜的大氣中,甲烷的溫室效應(yīng)是等量CO2的34倍。

在2006年,《自然》的一篇文章將“北極甲烷大爆發(fā)”拉進(jìn)了人們的視野。文章警告,隨著西伯利亞永久凍結(jié)帶的融化,甲烷釋放量的增長(zhǎng)可能會(huì)加速氣候的變化。

今年初,《地球物理研究快報(bào)》發(fā)表了NASA的研究。他們從2017年7月和8月進(jìn)行的飛行中,收集了400多個(gè)數(shù)據(jù),覆蓋了約30000平方公里的北極土地,總計(jì)是收集了大約10億次有關(guān)甲烷排放的結(jié)果,揭示了以水為中心的清晰擴(kuò)散模式。

結(jié)果顯示,在覆蓋的北極地區(qū)土地上,總計(jì)有200萬(wàn)個(gè)甲烷“熱點(diǎn)”。

與此同時(shí),美國(guó)國(guó)家海洋和大氣管理局(NOAA)公布的數(shù)據(jù)顯示,2020年1月全球平均氣溫破紀(jì)錄,成為自1880年有氣象記錄以來(lái)的最熱1月。

此前關(guān)于北極甲烷釋放的解釋,主要是“冰川消融-北極吸熱能力提高-區(qū)域溫度變高-甲烷排放增加”這樣一條線。

新研究提出的“大地震”假設(shè),為原來(lái)的研究提供了有效補(bǔ)充。


本文來(lái)自: 前瞻網(wǎng)



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