根據《自然-地球科學》上的一項研究，不斷縮小的北極冰川正在揭開冒泡的地下水泉，釋放出大量的甲烷，一種強大的溫室氣體。隨著冰川因全球變暖而進一步退縮，這些排放預計將增加，可能會加劇氣候變化。這種新的和不斷增長的甲烷來源以前在甲烷預算估計中沒有被認識到。

這項研究的主要作者、劍橋大學地球科學系的加布里埃爾-克萊伯說：”這些泉水是一個相當大的、可能不斷增長的甲烷排放源–直到現在我們對全球甲烷預算的估計中還沒有這個來源。”

科學家們擔心，北極解凍所釋放的額外甲烷排放會加劇人類引起的全球變暖。研究人員所研究的泉水以前並沒有被認為是甲烷排放的潛在來源。

克萊伯花了近三年時間監測斯瓦爾巴群島上一百多個泉水的水化學成分，那裡的空氣溫度上升速度比北極地區的平均速度快兩倍。她把斯瓦爾巴群島比作全球變暖的金絲雀，”由於它比北極其他地區變暖得更快，我們可以預先了解整個地區可能發生的更大規模的甲烷釋放。”

挪威斯瓦爾巴群島上的冰川洞由夏季流過的大量冰川融水形成。在冬季，在其口部形成廣泛的冰川結冰，並延伸到冰川前面的整個洪氾區，通過圖片中的洞口可以看到。

來自斯瓦爾巴大學中心的研究報告共同作者安德魯-霍德森教授說：”生活在斯瓦爾巴，你就會暴露在北極氣候變化的第一線。我想不出有什麼比在冰川退縮的直接前場看到甲烷放氣更鮮明的了。”

以前，研究的中心是融化的永久凍土（凍結的地面）的甲烷釋放。研究報告的共同作者、同樣來自劍橋大學地球科學系的Alexandra Turchyn教授說：”雖然重點通常是在永久凍土上，但這個新發現告訴我們，還有其他的甲烷排放途徑，這些途徑在全球甲烷預算中可能更加重要。”

霍德森補充說：”在進行這項工作之前，我們並不了解這種氣體的來源和途徑，因為我們讀到的是來自北極完全不同地區的研究，那裡沒有冰川。”

挪威斯瓦爾巴群島的冰川洞穴。

他們發現的提供甲烷的泉水是由隱藏在大多數冰川下面的管道系統提供的，該系統利用了底層沉積物和周圍基岩中的大量地下水儲備。一旦冰川融化和退卻，泉水就會出現在這個地下水網絡衝到地面的地方。

研究人員發現，整個斯瓦爾巴群島的冰川地下水泉的甲烷排放量在一年內可能超過2000噸–這相當於挪威每年石油和天然氣能源行業所產生的甲烷排放量的大約10%。

克萊伯說：”如果全球變暖繼續不受控制，那麼冰川地下水泉的甲烷釋放可能會變得更加廣泛。隨著更多泉水的暴露，這種甲烷的來源可能會變得更加重要。”

冰川地下水泉並不總是容易識別的，所以克萊伯訓練她的眼睛從衛星圖像中挑選出它們。放大整個斯瓦爾巴群島78個冰川退卻後暴露出來的土地區域，克萊伯尋找地下水滲漏到地表並凍結的明顯的藍色冰滴。然後，她乘坐雪地車前往這些地點，在因水和氣體積聚而使冰面起泡的地方採集地下水樣本。

當克萊伯和研究小組對這些泉水的化學成分進行分析時，他們發現，除了一個地點外，所有研究的地點都有高度集中的溶解甲烷–這意味著，當泉水到達地表時，有大量多餘的甲烷可以逃到大氣中。

研究人員還確定了局部的甲烷排放熱點，這些熱點與地下水所產生的岩石類型密切相關。某些岩石，如頁岩和煤，含有天然氣體，包括甲烷，在岩石形成時由有機物分解產生。這種甲烷可以通過岩石的裂縫向上移動，進入地下水。

克萊伯說：”在斯瓦爾巴群島，我們開始了解由冰川融化引發的複雜和級聯的反饋–似乎很可能有更多類似的結果，我們還沒有發現。”

霍德森說：”從我們測量的泉水中洩漏的甲烷量很可能與躺在這些冰川下面等待洩漏的被困氣體總量相比相形見絀，這意味著我們迫切需要確定甲烷洩漏突然增加的風險，因為在我們努力遏制氣候變化的同時，冰川只會繼續退縮。”