AWI 的專家沒有發現任何與永久凍土相關的全球氣候臨界點的證據；相反，他們觀察到永久凍土土壤正在解凍，與全球暖化趨勢一致。永凍土含有大量的有機碳，經常被描述為地球系統中的關鍵臨界點，一旦全球暖化達到一定程度，就可能在全球範圍內突然崩潰，然而，這種將永久凍土描述為在特定暖化臨界點突然啟動的定時炸彈的說法在研究人員中引起了爭議。

阿爾弗雷德-魏格納研究所（Alfred Wegener Institute）領導的一項最新研究顯示，根據最新的科學證據，這種描述具有誤導性。

根據他們的研究結果，並不存在單一的全球臨界點；相反，存在許多地方和區域臨界點，它們在不同的時間”臨界”，產生累積效應，導致永久凍土隨著氣候變遷而融化。因此，如果我們的目標是盡可能保護永久凍土，那麼今天採取果斷行動就顯得尤為重要。這項研究剛發表在《自然-氣候變遷》雜誌上。

永久凍土覆蓋了北半球約四分之一的陸地，以植物死亡物質的形式儲存了大量有機碳。只要處於冰凍狀態，這些物質就會保持完好無損，但當永久凍土解凍時，微生物就會開始分解這些物質，並以二氧化碳和甲烷的形式將大量碳釋放到大氣中。因此，全球氣溫的升高可能會激活這個巨大的碳庫，並透過額外的排放大大加劇氣候變遷。因此，在公開辯論中，你經常會聽到”碳定時炸彈”的說法。

赫歇爾島被侵蝕的懸崖。阿爾弗雷德-魏格納研究所（Alfred Wegener Institute）亥姆霍茲極地與海洋研究中心（AWI）透過資助名為”海岸永凍土侵蝕”的青年研究員項目，開始在加拿大北極地區西部進行研究。圖片來源：阿爾弗雷德-魏格納研究所/ Boris Radosavljevic

這是基於這樣一種假設，即永久凍土與格陵蘭冰蓋一樣，是地球系統中幾個臨界要素之一。根據這種觀點，永凍土最初只會隨著全球暖化而逐漸融化；然後，一旦超過臨界閾值，融化過程將突然開始相互放大，導致整個北極地區的永久凍土迅速且不可逆轉地坍塌。儘管許多人推測這種解凍情況是可能發生的，但迄今為止，人們仍不清楚是否真的存在這樣的臨界值，如果存在，相應的溫度極限是多少。

由阿爾弗雷德-魏格納研究所、亥姆霍茲極地與海洋研究中心（AWI）的揚-尼茨本（Jan Nitzbon）博士領導的一個國際研究小組現在已經找到了這個問題的答案。

“事實上，永凍土是全球臨界要素這一觀點在研究界頗具爭議。政府間氣候變遷專門委員會在其最新評估報告中也指出了這一不確定性，”AWI 專家說。 “我們的目標是填補這一知識空白。在我們的研究中，我們彙編了有關可影響和加速永久凍土融化過程的現有學術文獻。結合我們自己的數據分析，我們評估了目前關於解凍過程的所有研究結果，以確定這些過程是否會導致自我延續的解凍，並因此導致與一定程度的變暖相關的’臨界點’，如果會，則以何種空間尺度（地方、區域、全球）進行評估”。

這項研究的結果很清楚：確實有一些地質、水文和物理過程在自我放大，在某些情況下甚至是不可逆的；但是，這些過程只在局部或區域內發生作用。其中一個例子是：形成了所謂的熱喀斯特湖泊。在這裡，永凍土層內的冰融化，形成一個窪地。融水匯集到窪地表面，形成一個吸收大量太陽能的暗湖。這反過來又加劇了水下永久凍土的變暖，在湖內和周圍形成了一個自我維持的解凍過程。他們也在其他與永久凍土相關的過程中發現了類似的放大回饋，如火災導致北方針葉林的消失，但在這裡也只是在局部到區域範圍內。

揚-尼茲邦解釋說：”沒有證據表明，在一定程度的全球變暖的情況下，會出現自我放大的內部過程，從而影響所有永久凍土，並在全球範圍內加速其融化。此外，預計釋放的溫室氣體也不會導致本世紀末全球暖化。

但這並不意味著北極的永久凍土沒什麼好擔心的–相反，研究清楚地表明，永久凍土帶是非常不均勻的。因此，許多小的局部臨界點將在不同的時間和升溫水準中被突破，並隨著時間的推移而不斷累積。因此，全球永久凍土的解凍不會是逐漸增加，然後突然激增；相反，它會隨著全球暖化而加劇，一旦全球暖化達到攝氏5 至6氏度，永久凍土就會完全消失。

“這意味著越來越多的地區已經或即將不可避免地受到解凍的影響。”換句話說，沒有變暖的安全係數–就像臨界點的形象所暗示的那樣–只要不超過臨界值，我們仍然可以利用。這就是為什麼我們需要透過更好的監測來密切關注永久凍土地區，更好地掌握相關過程，並將其體現在氣候模型中，以進一步減少不確定性來源。對於以溫室氣體排放為基礎的永久凍土流失，還有一點是明確的：人類越早實現淨零排放，就有越多的地區可以作為獨特的棲息地和碳庫得到保護”。

編譯來源：ScitechDaily