科學家說，大量甲烷可能被困在永凍土層下，一旦解凍，甲烷就可能逃脫。斯瓦爾巴群島的研究表明，甲烷正在永久凍土層下遷移。低地地區的永凍土層富含冰雪，可以有效地封鎖甲烷，而冰雪較少的高地地區似乎更容易滲透甲烷。如果永久凍土解凍過多，溫室氣體排放就會外洩，導致氣溫進一步升高。

在斯瓦爾巴群島的永凍土層下，有數百萬立方公尺的甲烷被封存，科學家現在已經了解到，甲烷可以在永久凍土層的低溫封存下遷移並逃脫。大規模的逸出可能會造成一個氣候變暖的循環，使甲烷排放量急劇上升：氣候變暖會使永久凍土解凍，導致更多的氣體逸出，使更多的永久凍土解凍，釋放出更多的氣體。由於斯瓦爾巴群島的地質和冰川歷史與北極地區的其他地方非常相似，這些遷移的甲烷沉積物很可能存在於北極地區的其他地方。

「甲烷是一種強效溫室氣體，」《地球科學前沿》（Frontiers in Earth Science）雜誌研究報告的第一作者、斯瓦爾巴大學中心的托馬斯-伯查爾博士（Thomas Birchall）說。”目前，永久凍土層下的甲烷洩漏量非常低，但冰川退縮和永久凍土融化等因素可能會在未來’揭開蓋子’。

永久凍土是指在攝氏零度以下保持兩年或更長時間的地層，在斯瓦爾巴群島非常普遍。不過，它並不均勻或連續。受洋流影響，斯瓦爾巴群島西部的溫度較高，因此那裡的永久凍土層較薄，可能比較零散。高地的永凍土更加乾燥，滲透性更強，而低地的永久凍土則更多地受冰的浸潤。地下的岩石通常是化石燃料來源，釋放出的甲烷被永久凍土層封住。不過，即使在連續的永久凍土層中，一些地理特徵也可能使氣體外洩。

永久凍土層的底部由於難以接近，因此很難研究。不過，多年來，尋找化石燃料的公司在永久凍土層中打下了許多井眼。研究人員利用來自商業和研究井筒的歷史數據，繪製了斯瓦爾巴群島的永凍土層地圖，並確定了永久凍土氣體積聚區。

Birchall 說：”我和我的導師Kim 查閱了斯瓦爾巴群島的大量歷史井筒資料。Kim注意到一個反覆出現的主題，那就是永凍土底部的氣體積聚。”

為防止井筒結冰而加熱鑽井泥漿往往會影響最初的溫度測量。但是，透過觀察溫度測量的趨勢和長期監測井孔，科學家發現了永久凍土層。他們還觀察了井筒內結冰的情況、鑽井時產生的鑽屑的變化以及背景氣體測量的變化。

井筒監測器發現有氣體湧入井筒，顯示永凍土層下有氣體積聚，而且壓力測量值異常，顯示冰凍的永久凍土層起到了密封作用。在其他情況下，即使永凍土層和下層地質適合捕集天然氣，而且岩石是已知的碳氫化合物來源，也沒有發現天然氣–這表明所產生的天然氣已經出現了遷移現象。

科學家強調，天然氣累積現像比預期的要普遍得多。在斯瓦爾巴群島鑽探的18 口碳氫化合物勘探井中，有8 口顯示出永久凍土層，其中一半發現了氣體聚集。

Birchall說：”所有遇到天然氣儲集層的鑽井都是巧合–相較之下，在更典型的環境中專門以儲集層為目標的碳氫化合物勘探井的成功率遠低於50 %。這些情況似乎很常見。最近在朗伊爾城機場附近鑽探的一口井就是一個有趣的例子。鑽井工人聽到井裡有冒泡的聲音，於是我們決定去看看，我們帶著用來檢測甲烷爆炸程度的簡易警報器–當我們把警報器放在井筒上方時立即觸發了警報。”

專家們的研究表明，隨著氣候變暖，永久凍土的活躍層–即上部一、兩公尺處季節性解凍和再凍結–正在擴大。然而，我們對更深的永久凍土層是如何變化的卻知之甚少。要了解這一點，就必須了解永久凍土層下的流體流動。如果持續冰凍的永凍土層越來越薄、越來越零散，甲烷就會越來越容易遷移和逃逸，可能加速全球暖化，加劇氣候危機。

編譯來源：ScitechDaily