14年前梦魇成真！北极附近大地震，加剧比CO2强几十倍的温室气体释放

全球变暖是人类文明面临的紧迫问题之一。目前的主流观点是，人类活动增加了大气中温室气体的浓度，继而导致气温上升。然而，这种观点并不能解释，为什么温度有时会突然升高。

莫斯科物理技术学院的研究人员在《地球科学》上的论文提出了一个新解释，气温骤升可能是由大地震引发的。

自从研究人员开始监测北极地区的温度以来，该地区经历了2次突然变暖的时期：首先是在20世纪20年代和30年代，然后是从1980年开始，一直持续到今天。

在论文中，研究人员假设，这种过去无法解释的温度突变可能是由地球动力学因素引起的。文章特别指出，阿留申弧是距离北极最近的地震活跃区，常常发生大地震。

要验证这个假设，研究人员必须回答3个问题。首先，大地震发生的日期是否与气温骤升一致?第2，是什么机制使岩石圈扰动从阿留申群岛传播到北极大陆架地区超过2000公里?第3，这些干扰如何加剧甲烷的排放?

第1个问题的答案来自历史数据分析。事实证明，阿留申弧地带在20世纪发生的2次大地震，都出现在气温骤升前15-20年。

第2个问题要靠岩石圈激发动力学模型来回答。研究人员使用的模型描述构造波的传播，预测其传播速度应该在每年100公里左右。这与每次大地震和随后的气温升高之间的延迟是一致的。

对于第3个问题，研究人员提出了以下解释：到达大陆架的构造波在岩石圈中引起微小的附加应力，这些应力足以破坏亚稳天然气水合物和储存捕获甲烷的永久冻土的内部结构。

随后甲烷释放到大陆架和大气中，由于温室效应，导致该地区气候变暖。

事实上，北极冻土是天然的瓦斯储藏库，永久冻土中含有大量的甲烷，水底的晶笼化合物也含有甲烷。甲烷也透过河流被输送到北极地区。北极甲烷逸出一直存在而且是一个值得警惕的问题。

甲烷的温室效应是等量CO2的28倍(1g CH4 =28g CO2)，在复杂的大气中，甲烷的温室效应是等量CO2的34倍。

在2006年，《自然》的一篇文章将“北极甲烷大爆发”拉进了人们的视野。文章警告，随着西伯利亚永久冻结带的融化，甲烷释放量的增长可能会加速气候的变化。

今年初，《地球物理研究快报》发表了NASA的研究。他们从2017年7月和8月进行的飞行中，收集了400多个数据，覆盖了约30000平方公里的北极土地，总计是收集了大约10亿次有关甲烷排放的结果，揭示了以水为中心的清晰扩散模式。

结果显示，在覆盖的北极地区土地上，总计有200万个甲烷“热点”。

与此同时，美国国家海洋和大气管理局(NOAA)公布的数据显示，2020年1月全球平均气温破纪录，成为自1880年有气象记录以来的最热1月。

此前关于北极甲烷释放的解释，主要是“冰川消融-北极吸热能力提高-区域温度变高-甲烷排放增加”这样一条线。

新研究提出的“大地震”假设，为原来的研究提供了有效补充。

编译/前瞻经济学人APP资讯组

参考资料：

[1]https://www.eurekalert.org/pub_releases/2020-12/miop-ssg122320.php

[2]https://www.mdpi.com/2076-3263/10/11/428