约书亚院长, 作者提供
预计北极将比世界上其他任何地方变暖更快 本世纪，可能高达7°C。 这些不断升高的温度威胁着陆地上最大的长期碳存储之一：永久冻土。
永久冻土是永久冻结的土壤。 北极地区一般寒冷的温度使土壤一年比一年冻结。 在短短的夏季，植物生长在最上层的土壤层中，然后腐烂成土壤，当冬天的降雪到来时，土壤就会冻结。
几千年来，碳在这些冰冻的土壤中积累，据估计它们包含 两倍的碳 目前处于大气中。 这些碳中的一些已经存在了50,000多年，这意味着分解产生土壤的植物生长于50,000年前。 这些土壤沉积物被称为“耶多玛”，主要在东西伯利亚北极地区发现，在阿拉斯加和加拿大的部分地区也有发现。
随着该地区变暖，多年冻土正在融化，并且这种冻结的碳以二氧化碳和甲烷的形式释放到大气中。 甲烷的释放特别令人担忧，因为它是一种高效的温室气体。
随着该地区变暖，北极景观正在迅速变化。 约书亚院长, 作者提供
但是， 最近的一项研究 这表明从古代碳源释放的甲烷（有时被称为北极甲烷“炸弹”）对上一次冰期（上一次冰河时代之后）发生的变暖没有太大贡献。 这发生在18,000至8,000年前，这是气候科学家专心研究的时期，因为这是全球温度最后一次上升4°C，这是 大致预测 到2100年为止。
这项研究向许多人暗示，古代甲烷排放不是我们应该担心的事情 本世纪。 但在 新的研究，我们发现这种乐观主义可能放错了地方。
“年轻”与“老”碳
我们去了东西伯利亚北极地区，比较了池塘，河流和湖泊中发现的各种形式的碳的年龄。 这些水在夏季融化，并从周围的多年冻土中泄漏温室气体。 我们使用放射性碳测年法测量了这些水中发现的二氧化碳，甲烷和有机物的年龄，发现释放到大气中的大多数碳绝大多数都是“年轻的”。 在强烈的多年冻土融化的地方，我们发现最古老的甲烷是4,800年，最古老的二氧化碳是6,000年。 但是在广阔的北极地区，释放的碳主要来自年轻的植物有机物。
这意味着在每个夏季生长季节生长的植物产生的碳会在接下来的几个夏季迅速释放。 即使在发生严重融化的情况下，这种快速周转所释放的碳也比旧的多年冻土的融化要多得多。
那么这对未来的气候变化意味着什么呢？ 这意味着北极变暖所产生的碳排放可能不像通常描述的那样由古老的冷冻碳弹的解冻驱动。 取而代之的是，大多数排放物可能是由最近生长的植物产生的相对较新的碳。
北极湖泊正在向大气排放甲烷。 约书亚院长, 作者提供
这表明从变暖的北极释放的碳的年龄并不重要。 在温室气体中，甲烷作为温室气体的效力是二氧化碳的34倍 100年的时间框架。 东西伯利亚北极地区通常是平坦潮湿的景观，这些条件会产生大量甲烷，因为土壤中的氧气较少，反之在融化时可能会产生二氧化碳。 结果，强效甲烷很可能主导该地区的温室气体排放。
由于本世纪北极的大部分排放可能来自“年轻”碳，因此我们不必担心古代的永久冻土会大大增加现代气候变化。 但是北极仍将是巨大的碳排放源，因为仅几百年前土壤或植物中的碳才向大气中排放。 随着温度升高，北极夏季的生长季节延长，这种情况将增加。
古代甲烷定时炸弹的衰落幽灵是冷的舒适感。 这项新的研究应敦促世界对气候变化采取大胆的行动，以限制北极地区的自然过程可以对这一问题做出贡献。
关于作者
Joshua Dean，生物地球化学循环讲师， 利物浦大学
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