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融化的永久冻土引发了整个北极的山体滑坡

2021-10-10 11:56:13 科技 来源:
导读 初春,阿拉斯加北海岸死马镇的平均气温为零下17摄氏度 但是,由于全球变暖对北极的影响比其他任何地方都大,情况正在迅速变化。2019年3月底

初春,阿拉斯加北海岸死马镇的平均气温为零下17摄氏度.但是,由于全球变暖对北极的影响比其他任何地方都大,情况正在迅速变化。2019年3月底,死马的气温达到3C,比长期季节平均气温高出20C。

这种巨大的变化不是正常的,也不是自然的。重要的是,我们要了解它们对环境的长期影响。现在,科学家们在加拿大北部海岸附近的一个岛屿上工作,相对靠近死马,他们发现了证据,表明北极变暖导致的成千上万的山体滑坡可能会重塑景观。

滑坡位于高纬度地区,地面由冻土和岩石组成,被称为“永久冻土”。在两极附近,海拔较高的地方,地表一年四季都会结冰。在气温略低于寒冷的夏季,多年冻土表面会融化很多年,可能是因为海拔较低或者距离极点较远。这种融化的层通常被水饱和,因此非常脆弱,这就在解冻发展时创造了沼泽条件。永久冻土位于斜坡上,融化往往会导致不稳定和滑坡。

随着温度的升高,那些高于冰点的“夏天”可以延伸到春天和秋天,最热的日子会变得更热,大面积的永久冻土正在融化。一个潜在的影响是山体滑坡的增加。最近的研究表明,有证据表明这可能发生在一些高海拔的斜坡上。

但是,发表在《自然通讯》上的加拿大最新研究表明,近年来山体滑坡急剧增加——甚至在海平面也是如此。研究人员聚焦于班克斯岛,这是一片与斯里兰卡或爱尔兰差不多大的无树苔原,有68000只麝鼠和112个人。

他们研究了一种特殊类型的滑坡,称为“退化融化崩塌”,这种滑坡可能发生在永久冻土融化时相对平缓的斜坡上。这些山体滑坡通常移动缓慢,但它们特别成问题,因为它们一旦开始就会生长,很难阻止它们的发展。

从1984年到2015年,该团队在班克斯岛的档案图像中寻找这些山体滑坡的迹象。结果是戏剧性的:在1984年,只能识别出63个活跃的倒退解冻,但到了2013年,这个数字增加到了4077-60倍。根据对研究期间每年发生的新滑坡数量的测绘,科学家意识到这些年发生了许多滑坡,而且夏天特别暖和。在1999年、2011年、2012年和2013年这四个最热的夏天,发生了近3900次山体滑坡。

这可能发生在整个北极地区。

这项研究意义重大。首先说明滑坡导致的冻土退化速度急剧上升。大多数新的滑坡现在会造成严重的侵蚀,因为释放的沉积物会进入水道,即使它们远离滑坡,也会引起湖泊和河流的变化。

其次,很明显,这些变化与夏季气温高的年份有关。虽然这项研究只调查了加拿大的一个岛屿——尽管它非常大——但这个地区的气候或地质没有什么特别之处,这表明类似的情况也会发生在许多其他永久冻土地区。

最后,北极温度的上升意味着永久冻土可能会以显著增加的速度减少。利用IPCC的气候预测,仅在这一领域,研究人员预测到2075年,每十年将发生10,000或更多的新滑坡。如果这种情况延伸到加拿大的其他永久冻土地区、西伯利亚等地区,高纬度地区的气候变化将对景观产生重大影响。这可能会改变这些地区的生态系统,但目前无法估计它们的变化方式。

随着时间的推移,我们将更好地了解景观如何应对气候变化。显然,永久冻土对变化极其敏感——它的影响可能是深远的。会话


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