永凍土溶解 西伯利亞出現大量小土丘

在西伯利亞的丘拉普查鎮(Churapcha)周圍的廣闊冰原上,數十年間出現了無數小丘,原本平坦的地面變得凹凸不平,不僅威脅建築物的安全,更悄悄釋放潛藏萬年的溫室氣體與古老病原體,對人類生存環境構成新的挑戰。鎮上居民表示,近數十年來,當地地貌慢慢起了變化,這些小丘有愈來愈多的趨勢。

丘拉普查鎮位於俄羅斯遠東地區的薩哈共和國(Sakha Republic,又稱雅庫特Yakutia),離首府雅庫茨克(Yakutsk)約135公里。這些小丘在雅庫特語中稱為bylars,高度都不超過1公尺,形狀是近乎規則的多邊形。這種獨特的小土丘甚至在城市地區也有出現。

一般認為,這些小丘與凍土層(permafrost,或稱為永久凍土)融化有關。雅庫茨克聯邦東北大學(Federal Northeastern University)氣候實驗室主任尼基塔‧塔納納耶夫(Nikita Tananayev)說:「隨著氣候變化,冰川融化得更快。這些土丘的峰是穩定的,但小丘之間的空間正在下沉。」

地球的土表層夏季溫度超攝氏0度,有季節性凍融交替,所以也稱為活動層(active layer),下面是一層永遠不會解凍的土壤,覆蓋了俄羅斯1,700萬平方公里的國土面積約65%。北部的凍土溫度是攝氏零下6至8度,在南部是零下2至3度。

該鎮34歲居民伊諾肯蒂‧波澤爾斯基(Innokenty Poselsky)去年購買了一塊土地,用於建造房屋,這塊土地上就有大約20個小丘。他說:「大約40年前,這裡有一條飛機跑道,土地依然很平坦,40年來,這裡變得滿佈坑洞,到處都是這樣!」

波澤爾斯基表示,他平整了大約一半的土地。他的房子建在深深嵌入永凍層的樁上,就像地區的所有建築一樣。他說,土地解凍對住宅與商業房地產,產生明顯影響,令一些建築物的牆壁正在下沉和出現裂縫。

俄羅斯聯邦遠東發展局首長米哈伊爾‧庫茲涅佐夫(Mikhail Kuznetsov)去年曾表示,超過40%的永久凍土建築物都受到融化影響。塔納納耶夫又指出,氣溫上升是罪魁禍首。他表示:「雅庫特的氣溫在過去30年間上升了攝氏1.5度,一些地區甚至上升2度。」

這些數字與全球觀測站利用冰芯(ice cores)獲得的數據脗合。數據顯示,2023與2024年是地球12萬多年來最熱的兩年。而全球暖化很大程度是由化石燃料消耗造成的,俄羅斯是世界第五大溫室氣體排放國。

聖彼得堡北極與南極研究所總監亞歷山大‧馬卡羅夫(Alexander Makarov)說:「即使氣溫仍然為零下,攝氏1至2度的差異,從科學角度來看也是非常大的,因為永凍土的凍結深度不如往常。」

他表示,冰雪融化也會釋放出更多二氧化碳與甲烷,這兩種溫室氣體在冰層中保存了數千年。這形成了惡性循環,因為這些氣體使氣候變遷更嚴重,進而導致更多永凍土融化。

2014年,有人在西伯利亞的亞馬爾半島發現一個直徑約30公尺、深超過50公尺的神秘巨坑,在接下來10年內又陸續發現了20多個類似的巨坑。

去年底,劍橋大學的化學工程師安娜‧莫加多(Ana Morgado)在美國地球物理聯盟(American Geophysical Union)刊物發表的一項研究指出,這些巨坑是氣候暖化與特殊的地質環境交互作用而形成的。他指出,西伯利亞永凍土底下有一層約91公分的液態鹽水,也就是濕寒土(cryopeg),接著是一層固態的甲烷,稱為「甲烷水合物」。由於氣候暖化,導致表土融化,水滴穿過永凍土層,滲入濕寒土,使該處膨脹,甲烷水合物的土層破壞,導致甲烷爆炸。

科學家警告,永凍土融化,還會釋放細菌及病毒,帶來健康風險。2016年,西伯利亞一名兒童因感染炭疽病死亡,這種疾病已有75年未在該地區出現。科學家認為,細菌來自一頭冰封了數十年的馴鹿屍體。這種細菌能在冰中存活100多年,一旦釋出,就會感染其他生物。

面對急遽變化的地質與生態風險,俄羅斯科學團隊正試圖加強監控永凍土。目前全國設有78個觀測點,計劃擴增至140個,期盼在災難來臨前掌握更多預警資訊。

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