物理研究所 西伯利亚拉普捷夫海中部的比科夫斯基半岛的海岸线在夏季退缩，这时富含冰的永久冻土块落在海滩上，被海浪侵蚀
信用:2017，P
过度弯曲 在遥远的北方，膨胀的北冰洋淹没了大片沿海苔原和草原生态系统
尽管海水仅比冰点高几度，但它开始融化其下的永久冻土，使数十亿吨有机物暴露在微生物分解之下
分解的有机物开始产生CO2和CH4，这是两种最重要的温室气体
尽管研究人员几十年来一直在研究海底永久冻土的退化，但在国际和学科领域收集测量数据和共享数据的困难阻碍了对碳量和释放速率的总体估计
博士领导的一项新研究
D
候选人萨拉·萨耶迪和高级研究员博士
布里格姆扬大学(BYU)的本·阿伯特发表在国际石油学会出版期刊《环境研究快报》上，揭示了海底永冻层的气候反馈，首次估算了环北极地区的碳储量、温室气体释放量以及海底永冻层未来可能的反应
萨耶迪和一个由25名永久冻土研究者组成的国际团队在永久冻土碳网络的协调下工作
S
国家科学基金会
研究人员结合已发表和未发表的研究结果，估计了过去和现在海底碳储量的规模，以及未来三个世纪它可能产生多少温室气体
研究人员使用一种称为专家评估的方法，将多个独立的可信值结合起来，估计海底永久冻土区目前含有600亿吨甲烷，沉积物和土壤中含有5600亿吨有机碳
作为参考，自工业革命以来，人类总共向大气中释放了大约5000亿吨碳
这使得海底永久冻土碳储量成为潜在的巨大生态系统对气候变化的反馈
塞耶迪说:“海底永久冻土的确很独特，因为它仍然在应对一万多年前剧烈的气候变化。”
“在某些方面，它可以让我们窥见由于人类活动而解冻的永久冻土的可能反应
" 萨耶迪团队的估计表明，海底永久冻土已经释放出大量的温室气体
然而，这种释放主要是由于古代的气候变化，而不是当前的人类活动
他们估计海底永久冻土释放大约1.4亿吨二氧化碳和5
每年向大气排放300万吨甲烷
这与西班牙的温室气体排放总量相当
研究人员发现，如果人为造成的气候变化继续下去，海底永久冻土释放的CH4和CO2可能会大幅增加
然而，这种反应预计将在未来三个世纪发生，而不是突然发生
研究人员估计，未来海底永久冻土释放的温室气体量直接取决于未来人类的排放量
他们发现，在一切照旧的情况下，与人类排放减少以保持气温低于2摄氏度相比，海底永久冻土变暖会额外释放4倍多的CO2和CH4
海底和沿海永久冻土生态系统的艺术图，强调温室气体的产生和释放
学分:北亚利桑那大学的维克多·奥列格·莱西克为这项研究创作的原创艺术品
萨耶迪解释说:“这些结果很重要，因为它们表明了一个实质性但缓慢的气候反馈。”
“对该地区的一些报道表明，人类的排放可能会引发灾难性的甲烷水合物释放，但我们的研究表明，这种情况会在几十年内逐渐增加
" 即使这种气候反馈是相对渐进的，研究人员指出，海底永久冻土不包括在任何当前的气候协议或温室气体目标中
萨耶迪强调，海底永久冻土仍存在大量不确定性，需要进一步研究
西伯利亚拉普捷夫海中部的比科夫斯基半岛的海岸线在夏季退缩，这时富含冰的永久冻土块落在海滩上，被海浪侵蚀
信用:2017，P
过度弯曲 “与海底永久冻土对未来气候的重要性相比，我们对这个生态系统知之甚少，”塞耶迪说
“我们需要更多的沉积物和土壤样本，以及一个更好的监测网络，来检测温室气体排放对当前变暖的反应，以及这个巨大的碳库从冻结的睡眠中醒来的速度
"
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