沒有人確切地知道永久凍結(jié)帶中鎖定了多少碳，但其數(shù)量似乎遠(yuǎn)比我們想象的要多。去年，由佛羅里達(dá)大學(xué)愛德華·索爾領(lǐng)導(dǎo)的一項(xiàng)國際合作研究表明，永久凍結(jié)帶的碳含量是先前估計(jì)的兩倍，約為16000億噸——該數(shù)目大約是全世界土壤中碳總量的1/3，是大氣中碳含量的兩倍。

　　定時(shí)炸彈

　　索爾估計(jì)，按照標(biāo)準(zhǔn)情況，本世紀(jì)將有1000億噸的碳會(huì)被解凍釋放出來。如果這些碳都以甲烷的形式出現(xiàn)，那么，其產(chǎn)生的溫室效應(yīng)以目前二氧化碳年排放水平計(jì)，相當(dāng)于270年的排放量。“這是一種緩慢運(yùn)轉(zhuǎn)的定時(shí)炸彈。”

　　已有40000年歷史的東西伯利亞永久凍結(jié)帶是一個(gè)熱點(diǎn)。“全球碳項(xiàng)目”是一個(gè)分析碳循環(huán)的研究網(wǎng)絡(luò)，共同主持該項(xiàng)目的菲利普·西艾斯說，僅東西伯利亞這一個(gè)地方就含有5000億噸碳。他還指出，2007年的夏季，東西伯利亞時(shí)有比正常氣溫高7℃的情況。

　　高溫意味著上層土壤的季節(jié)性融化延伸到超過正常的更深區(qū)域，永久凍土的下層開始融化。微生物能夠分解任何融化層中的有機(jī)物質(zhì)，不僅釋放出碳，還會(huì)產(chǎn)生熱，從而導(dǎo)致更深層的融化。西艾斯說，由有機(jī)質(zhì)分解腐爛所產(chǎn)生的熱是另一個(gè)加快凍土融化的正反饋。

　　融化在永久凍土中的碳既能以二氧化碳也可以甲烷的形式進(jìn)入大氣，后者是更強(qiáng)效的溫室氣體。在這些地區(qū)典型的沼澤土壤和湖泊的低氧條件下，有機(jī)物質(zhì)會(huì)分解出更多甲烷的形式。

　　在低洼地帶，隨著含冰量很高的凍土融化，土地體積的縮減會(huì)導(dǎo)致地面塌陷，融化的冰水會(huì)形成熱融湖泊。衛(wèi)星勘察顯示，這類熱融湖的數(shù)目正在增加。而沃爾特和其他人的研究顯示，它們可能正是甲烷的一個(gè)重要來源。

　　將這些研究集中在一起，最新的研究為我們描繪了一幅令人不安的景象。現(xiàn)有的模型沒有包括物質(zhì)分解所產(chǎn)生熱量的反饋?zhàn)饔茫�所以，凍土�?shí)際融化的速度要比一般設(shè)想的更快。西艾斯說：“最深的永久凍土帶有可能用不了500年，而是在100年內(nèi)就會(huì)消失殆盡。”

　　永久凍土并不是甲烷的唯一來源，淺海的沉積物也可能含有豐富的甲烷水合物，這是一種內(nèi)藏甲烷的冰形式(甲烷含量高的就被稱為可燃冰)。讓人擔(dān)心的是，人們認(rèn)為北冰洋下面儲(chǔ)有大量的甲烷水合物。由于這里的水非常冷，人們可以在更接近地表的地方發(fā)現(xiàn)甲烷水合物。這些淺表沉積物對(duì)于地表水的升溫更為敏感。

　　挪威特羅姆瑟大學(xué)的尤爾根·明內(nèi)特曾分析過以往北極甲烷水合物的噴發(fā)，他認(rèn)為，“全球變暖將引起更多噴發(fā)和更多釋放。”

　　危險(xiǎn)已經(jīng)來臨？

　　雖然自從前工業(yè)時(shí)代起，大氣甲烷水平已經(jīng)比過去增加了一倍，但在過去的10年前后，卻沒有多大變化。可是隨后，在2007年，幾百萬噸的額外甲烷神秘地進(jìn)入了大氣層。利用遍布全球的甲烷監(jiān)測器進(jìn)行詳細(xì)分析的結(jié)果指出，這些甲烷大部分來自遠(yuǎn)北地區(qū)。西艾斯說，西伯利亞的永久凍土帶看起來像是最大的來源。

　　這種說法還有爭議。麻省理工學(xué)院全球改變科學(xué)中心的馬特·里格比曾經(jīng)分析過甲烷激增，他說，我們還不能斷定融化凍土的釋放就是主要促成甲烷增高的原因，但“2007年西伯利亞異常溫暖，而在氣溫升高的時(shí)候，我們有可能看到釋放量的增多”。