永久冻土融化时会发生什么?

永久冻土是什么？为什么科学家们担心它会融化？

俄罗斯拥有足够多的永久冻土层，从泰米尔到楚科奇，俄罗斯三分之二的土地都是冻土。

在这些地区生活并不容易，冬天会很冷，土地上生长的植物也不多，建造任何建筑都非常昂贵。

然而，尽管如此，当地居民仍在尽最大努力保护永久冻土，永久冻土科学家也正在密切监测任何可能影响这些地区的气候变化。

没有什么是永恒的，即使在自然界也是如此

俄罗斯雅库茨克永久冻土研究所的水文学家尼基塔·塔纳耶夫解释说：“严格来说，在科学的角度“永久冻土层”这个词并不准确。

永久冻土一词起源于20世纪20年代，到了20世纪50年代，科学家们认定自然界中没有永久的东西，并开始将其称为常年冻土。定义也很简单，冻结两年或两年以上的土地。

事实上在夏天冻土上层会融化一点，会出现非常有趣的景观。

以下照片摄于雅库特的锡尔达克村附近。

“夏季”永久冻土看起来就像融化的巧克力，直接流入湖中。

这种现象在雅库特很常见，夏天这里的温度能达到30摄氏度以上，永久冻土会融化两到三米深，冬天来临会再次结冰。

塔纳耶夫说，有些地区的地下有透明的冰。“从上面看就像一张巨大的网，几千年来，土壤冻结后体积缩小从而产生裂缝，在夏天裂缝就会充满水，这里特有的植物在地下数十米深的裂缝中发芽，这就是多边形苔原的形成过程。”这些多边形一般不到40平方米，雅库特、泰米尔和楚科奇有数百个这样的地方。

地下透明冰不仅仅局限于多边形，还有不是条纹的层状冰，沿着河岸形成坚实的冰墙。

更壮观的是夏季地面上的冰，这些冰川中最著名的是“布鲁乌斯”，距离雅库茨克100公里的地方，想象一下夏季阳光灿烂，气温在30摄氏度以上，而且你被冰包围着是什么感受。

这种自然现象在山区最常见，地下水沿着裂缝上升到地表，在冬季形成片状的层状冰，而地下水还在连续的流动，实际上不是河流融化的。

博尔沙亚·莫姆斯卡娅分析，最大的冰原位于雅库特，这是一个26公里长的冰原，冰的厚度可达5-6米，水在冰表面流动形成小河，水把冰变成了明亮的蓝色。

夏天冰融化了一点，但是接下来的冬天又形成了新的冰。在雅库特每年冬天，有超过50立方千米的水会结冰

顺便说一句，在雅库特，河流里的冰是这里的淡水来源，委婉地说，在永久冻土层挖井是一项不可能的工作。

然而在19世纪早期，有一个狂热分子想要在永久冻土层挖一口井，在冻土下寻找水源，他就是俄裔美国公司的老板，商人费奥多尔·舍金。

最后他们没有找到水，不得不在116米的地方停下来，在20世纪30年代，这口井被钻到140米深，并移交给永久冻土研究所。

如今，由于高科技传感器的面世，这口井被用来研究永久冻土层的温度变化。

雅库茨克的永久冻土研究所

天然的冰箱

当地居民早就学会了如何适应和利用寒冷的天气，在雅库特，人们一年四季都在房子下面挖的地窖里储存食物，那里的温度总是在零度以下。

在这里挖一个地窖要花更多的时间，因为除了铲子，还需要火，你必须先燃起篝火来解冻土壤，然后才能开始挖掘。

亚马尔的诺维港村是世界上最大的天然“冰箱”的所在地。在20世纪50年代，挖掘了200多个洞穴，并通过通道连接起来。

这个巨大的“冰箱”是用来储存鱼的，那里的气温全年保持在零下12-15度左右。

诺维港的天然“冰箱”

顺便说一句，在每个地区，永久冻土都有自己的味道。

塔纳耶夫说：“如果你走进雅库茨克永久冻土研究所的地下隧道，你会闻一种非常强烈的有机物质的气味，这种物质曾经存在于土壤中，现在已经开始融化和分解。然而，在克拉斯诺亚尔斯克地区伊加尔卡的永久冻土博物馆的隧道里，没有特别的气味。因为那里的土壤完全不同，只是闻起来像潮湿的泥土。”

如果永久冻土层完全融化会发生什么

科学家们注意到，近年来，在世界许多地方，永久冻土融化的深度比以前更大。

塔纳耶夫说：“到目前为止，我们并没有失去大量的冻土，每年大约只有10厘米，也不是任何地方都在发生，20年来只发生在诺里尔斯克镍业或Transbaikal南部的领土，而在雅库特冻土层有几百米甚至一公里半深。”

塔纳耶夫解释说：“拿一包青豆，放在冰箱里，不管10年还是1000年，它都能保持完好，永久冻土层就是那个冰箱，只不过这里没有绿豌豆，而是有草、叶子和泥炭。所有这些有机物融化后被微生物分解，在其他过程的影响下，微生物会释放出甲烷和二氧化碳，这是两种主要的温室气体。”

冻土融化得越多，会使温度升高，冻土融化的就更快，这是一种恶性循环。因此年平均气温正在逐渐上升。

塔纳耶夫记得10年前在雅库茨克时，冬天有个星期的气温都是零下60摄氏度，而近年来，冬季气温仅为零下35-45摄氏度。

原因之一是城市化，尽管北方城市的所有建筑都建在支柱上，但公寓楼的热辐射还是会产生温室效应，土壤也会因热水的渗漏而融化，因此建筑物下陷，你可以看到房屋的表面有裂缝，尤其是窗户、门开口处。

最后，建筑失去了支撑层(这在北方可不是开玩笑)，同时地基也失去了承载能力。塔纳耶夫回忆说：“在诺里尔斯克，一整条街都因为这些原因而被摧毁了。”