世界末日的设备
一个致命的秘密激起冻土
我最喜欢的电影之一是《奇爱博士》。它早在1964年,当全球最大的威胁是核武器世界末日。斯坦利·库布里克执导,彼得·塞勒斯主演《奇爱博士》,亨利·基辛格的坐在轮椅上的漫画,电影是一个讽刺的军事战略被称为相互保证毁灭或疯狂,。情节涉及到苏联的建筑的终极防御,a世界末日设备在遥远的西伯利亚的废物。如果俄罗斯受到攻击时,设备会在辐射云笼罩着世界,摧毁地球上所有人类和动物的生命。不幸的是,苏联将军忘了告诉美国人,不用说,《奇爱博士》和美国的军事攻击。电影的结尾是一疯狂的美国军官(由苗条Pickens)坐在横跨一个核弹释放到西伯利亚上空。的世界末日近,演职员表。
现在我们最担心全球世界末日是气候变化。raybet雷竞技最新但理由担心真正潜伏在西伯利亚西部的结冰的沼泽。很大程度上杳无人烟的荒地冻土下,谎言可能被描述为合理自然的末日装置。准备是触发的不是核弹,而是全球变暖。设备由厚层冷冻泥炭含有数百亿吨的碳。
整个西伯利亚西部泥炭沼泽面积接近400000平方英里的面积大如法国和德国的总和。自形成以来,苔藓和地衣生长在其表面已经慢慢从大气中吸收大量的碳。因为该地区是如此寒冷,植被只是部分分解,形成驱动一个不断增加的泥炭沼泽下冻结质量。也许四分之一的碳吸收土壤和植被的地表地球自最后一个冰河时代在这里。
现在的问题是,随着沼泽开始解冻,泥炭的分解和释放碳。与婆罗洲热带沼泽,有辱人格的干燥,并产生二氧化碳,西伯利亚沼泽会降低湿由于冻土融化。在恶臭的沼泽和湖泊缺乏氧气,会产生甲烷。甲烷是一种强有力的和快速的温室气体,比二氧化碳强一百倍的可能。足够迅速地大量释放,它将创建一个大气海啸,淹没了地球的温暖。但是我们必须改变紧张。“创造”,读“创造”。
在2005年的夏天,我接到一个男人的非凡的电子邮件既没有见过也没有对应,一个年轻的西伯利亚生态学家叫谢尔盖•Kirpotin托木斯克州立大学,在西伯利亚的核心。牛津大学的合作者,他建议我作为西方出口Kirpotin在电子邮件中所说的一个“紧急消息。”He had recently undertaken an expedition across thousands of miles of the empty western Siberian peatlands between the bleak windswept towns of Khatany-Mansiysk, Pangody, and Novy Urengoi. Nobody, barring a few reindeer herders, lives out here. It was an area that Kirpotin and his colleagues had visited several times in the past fifteen years, observing the apparently unchanging geography and biology of the tundra. This time they had found a huge change.
“我们从来没有见过这样的东西,没想到它,”他说。巨大的冰冻的泥炭沼泽地区突然融化。前软海绵表面的地衣和苔藓被变成一片湖泊,一直延伸数百英里。他将其描述为一个“生态滑坡可能是不可逆转的,无疑是连接到气候变暖。”raybet雷竞技最新Most of the lakes had formed, he said, since his previous visit, three years before. There was clearly a huge danger that the melting peatland would begin to generate methane.
我以前遇到俄罗斯科学家被排除在苔原太久想入非非的理论。但Kirpotin并不适合这一类。他最近被任命为vice-rector大学。越多,我检查它,似乎更有可能的是他的故事。拉里•史密斯的加州大学洛杉矶,告诉我,西伯利亚西部的泥炭沼泽是气候变暖的速度比地球上任何其他地方。他说,每年春天早些时候开始融化,降雨量增加,使整个景观湿润。
人在该地区寻找大的甲烷排放。Katey沃尔特,阿拉斯加大学的在费尔班克斯,告诉美国北极研究协会会议只是对“热点”前几周的甲烷释放从东西伯利亚的湖泊,“不像之前所观察到的任何东西。”Peat on the bottom of lakes was converting to methane and bubbling to the surface so fast that it kept the lakes from freezing over in winter. And Euan Nisbet, of London's Royal Holloway College, who oversees a big international methane-monitoring program that includes Siberia, said his estimate was that methane releases from the western Siberian peat bog were up to 100,000 tons a day, which meant a warming effect on the planet greater than that of all the U.S.'s man-made emissions. "This huge methane flux depends on temperature," he said. "If peatlands become wetter with warming and permafrost degradation, methane release from peatlands to the atmosphere will dramatically increase."
所以我写Kirpotin对《新科学家》杂志的故事,强调甲烷角。它传遍了全世界。伦敦《卫报》转载的故事被释放后的第二天,在头版通栏大标题“变暖达到临界点。”在《奇爱博士》,一个核装置掉在西伯利亚释放一千多。在这里,在现实世界中融化的北极永久冻土,一度的全球变暖可能释放出的甲烷足以提高温度数度。
几年前我曾访问过西伯利亚西部,与西方森林旅游和石油业科学家Noyabr 'sk,大型石油重镇在南边的泥炭沼泽。在一系列的直升飞机出行,我见过数千平方英里的仍然完好无损的冻土沼泽之上。景观是由人类活动严重伤痕累累:分为片段由石油管道、公路、桥塔,和地震调查路线;与溢油涂抹;散落着被遗弃的鼓、管道、电缆和古拉格集中营的遗骸和在建铁路;并从气体火焰笼罩在黑烟。驯鹿逃离了,熊被捕杀而濒临灭绝。但泥炭沼泽和冻土幸存了下来。直升机降落频繁,我们跳了出来不让我们的脚湿海绵表面。
不再。路上遇见Kirpotin Pangody的同事在他们的研究,在北极圈,我飞了两个小时在一个巨大的沼泽,似乎进入解决方案。的绿色地毯苔藓和地衣,Kirpotin曾告诉我,无数的湖泊延伸至地平线。从空气中,他们看起来不像湖泊形成自然景观的萧条。他们通常圆形,看起来更像淹没了坑坑洼洼的道路。湖泊形成单独的小漏洞冻土。只要冰变成了水,形成一个小池塘。周围肿块冷冻泥炭会下滑到水里,和池塘会生长在圈不断扩大,直到一英里又一英里冻的沼泽已经融化成一个湖泊的质量。
“西方科学家们无法想象的规模融化,“Kirpotin告诉我。但我可以看到它在我飞。在我看来,一个积极的反馈在工作中,在加速融化的北极海冰。新表面融化,深色比旧的冰冻的表面,吸收更多的热量,造成更多的变暖。Kirpotin同意了。似乎有一个“关键阈值”之外,“全球变暖的过程将是本质上,突然改变,”他说。“某种触发钩子机制发挥作用,和多年冻土退化的过程将开始刺激和敦促自身开始。”His imperfect English somehow made the events he was describing sound even more awful. "The problem concerned does not have only a scientific character: it has passed to the plane of world politics. If mankind does not want to face serious social and economic losses from global warming, it is necessary to take urgent measures. Obviously we have less and less time to act."
我在努力,看到这些过程被击败在西伯利亚的沼泽。降落在诺维Urengoi与所有必要的文书工作,我还是拒绝承认。“你从一个组织需要一个特殊的邀请,”一个可怕的女警察在机场告诉我她没收了我的护照,把它放在一个安全的。这是一个公司。后来我发现市长,天然气公司提名,获得批准从莫斯科早几个月特殊规则来阻止不受欢迎的外国人。诺维Urengoi是俄罗斯的少数幸存的封闭的城市之一。
这也是相当混乱。无监督,我走进小镇总之,环顾四周的一个最荒凉和荒凉的地方我去过。难怪它的名字的意思是“凄凉的地方”在当地的语言驯鹿牧民。我短暂会见了科学家来地球的另一边在他家的沙发上看到,之前被围捕并回到机场由一个幽灵穿着双排扣西装和一个微笑像弗拉基米尔•普京(Vladimir Putin)。他似乎认为我是一个恐怖分子,事实上,我是会议的科学家调查苔原只会让他更可疑。无论如何我能说我已经开除了西伯利亚。
回到家里,已经引起了关注角色的甲烷在加剧全球变暖的火灾。2006年初,一个戏剧性的研究建议,所有的植物,不仅在沼泽,制造业methane-something从未被认为是科学家。导致标题对树木造成全球变暖,这似乎有点困难。如果他们做甲烷,也吸收二氧化碳。因为树木已经存在了几百万年,现在可能有更少的人比大多数的这段时间里,任何角色对他们最近变暖似乎不太可能。他们只是自然的一部分,通量的化学物质的大气中。尽管证据,他们发射比以前更多的甲烷,由于气候变暖,这将是一个很大的担心。这似乎正是发生在泥炭沼泽在北极永久冻土。
有一个关键的线边缘的北极标志着全球变暖的最大影响带。它是一个气候变化的前线,标志着熔点等温线,全raybet雷竞技最新年平均温度是32°F,冰的熔点。这条线的北谎言冰雪,冻土和北极苔原。南躺河流和湖泊,在树木生长的肥沃土壤。线贯穿中心的西伯利亚和Alaska-where巨大的冻土块,稳定了几千年,现在融化在加拿大、踢脚板哈得逊湾的南部海岸,格陵兰岛的南端,在斯堪的纳维亚半岛北部。
未能访问Kirpotin领域站看近处的西伯利亚沼泽的融化,我不是去瑞典北部访问几乎肯定是什么世界上最长的持续监测北极泥炭沼泽。1903年,科学家们接管了建筑施工过程中由于铁路将铁矿石从瑞典基律纳我的挪威纳尔维克港。他们一直以来,通过午夜太阳和漫长的黑暗的冬季,测量温度和约会Tornetrask冰来了,接着上时,一个邻湖;策划活动的树线;检查沼泽生态系统;重建过去气候的年轮记录在湖中,背后的宇宙raybet雷竞技最新的力量和调查地区的壮观的北极光。
所以他们在稳固的基础上,当他们说这里正在戏剧性地温暖。湖水冻结一个月后比仅仅只有几十年时间前1月而不是12月中旬。它用来保持冷冻直到5月底,但近年来几次提前分手已迫使取消一年一度的冰上钓鱼节日5月初在湖上。这里的年平均气温在过去的一个世纪里一直30.7°F,但近年来它有时爬超过320。
东面的由于Stordalen泥潭。这不是一个大沼泽,但它是旧的,可能监控监控北极地区的沼泽。它经受住了许多时间的自然气候变化在过去的5000年。raybet雷竞技最新但是突然似乎注定要失败。这里,Kirpotin发现整个西伯利亚西部湿地,沼泽发生的证据,发现自己横跨在每一步的熔点等温线是显而易见的。除了科学家,沼泽的主要游客观鸟者。几年前,当地政府建立的网络为他们遮泥板。但董事会已经倾覆,因为他们的成堆的冻土融化而建造的下滑进入新兴池塘的水。
而引人注目的乘坐的一架直升机抵达聘请从网站上删除一些设备,我发现了一个干小丘跟Tor的本·克里斯坦森丹麦生物化学家研究工作的负责人。“沼泽变化非常快,”他说。低于我们的脚,冻土仍在30英尺的深度,但一步走它就不见了。我们检查了泥炭的裂纹,另一块是准备滑入水中。“世界上所有的地方,它在这里的熔点等温线,在永冻层的边缘,你会期望看到气候变化行动,”克里斯腾森说。raybet雷竞技最新”,就是我们看到的。当然,他们看到它在更大范围内西伯利亚沼泽,但这里我们是衡量一切。”
在泥潭里,克里斯腾森拥有世界上一些最尖端设备的测量气体排放在空中。在一个领域,个人沼泽植物生长在透明塑料盒的盖子开启和关闭自动监测设备捕获和措施之间的气体通量植物和大气。骄傲的地方去一个eddy-correlation塔。这个日志环境空气中的每一个微小的风运动,垂直和水平,并使用激光来测量分子的甲烷和其他气体。结合了这两组数据,塔可以产生一个常数和极其准确的读出甲烷通量的泥潭。
有一个定期从沼泽现在损失的甲烷,克里斯滕森说。一些气体渗透出沼泽土,一些泡沫通过池塘水,和一些被带到地表的植物。数字声音小:平均0.0002盎司的甲烷释放/每小时10平方英尺的泥潭。但扩大,这包一个温室。结合通量数据与卫星图像显示Stordalen沼泽植被变化,克里斯腾森估计,在过去的三十年,甲烷排放量增加了30%,增加了这个小沼泽的对全球变暖的贡献了50%。
没什么不寻常的Stordalen。这不是选择给戏剧性的结果。开始监控人员的意图的时候只在跟踪他们所认为是不变的过程。其他地方泥沼状况更糟的熔点等温线北移动。在附近的桦林,Katterjokk沼泽已经在短短五年内从一个区域主要由冻土式无冰区域。相反,Stordalen看起来是典型的沼泽的熔点等温线在斯堪的纳维亚半岛北部和右轮。分别只有针刺对气候变化,但总的来说他们威胁喷发。raybet雷竞技最新
由于图书馆的温暖,克里斯腾森发现的一项研究显示,半数的沼泽冻土芬兰北部的自1975年以来已经消失了。其余的将在2030年消失。克里斯腾森本人协调研究泥炭地在网站在北极甲烷排放量,使用临时部署设备用于测量气体通量。北部的熔点等温线,研究显示几乎没有变化。格陵兰岛东北部小甲烷气泡的苔原,例如,平均气温还在预告°F。但是,他说,“随着气温升高,甲烷排放量呈现指数级增长。”的highest emissions are in western Siberia and Alaska, where big temperature rises are taking place.
发生了什么在这些北极泥沼,在某种程度上,很微妙。其中很多,气温仍然冷足以限制植物性物质的分解,所以碳仍积累自沼泽一样开始形成,在最后一个冰河时代结束。但是,分解率正在上升。和批判性,由于冻土融化使湿润的沼泽,越来越多的碳释放二氧化碳,但不如甲烷。急剧变化的气候影响沼泽。raybet雷竞技最新甲烷被这样一个强大的温室气体,全球变暖的影响其释放了冷却的影响继续吸收二氧化碳。因此“泥沼一般仍然碳汇,同时作为一个导致全球变暖,”克里斯腾森说。“这可能是一个硬点的掌握,但它绝对是至关重要的在北极发生了什么。”
仍有良好的数据太少,很难确定有多少北极泥炭沼泽今天加剧全球变暖。当前排放的甲烷可能仍低于每年5000万吨。但这仍然是变暖相当于超过十亿吨的二氧化碳。湖泊形成无处不在,和气候模型预测,90%北极永久冻土融化深度至少有三个码,到2raybet雷竞技最新012年,有“惊人的潜力正反馈从甲烷气候,”克里斯腾森说。
拉里·史密斯,加州大学洛杉矶分校,估计北方泥炭沼泽的西伯利亚,加拿大、斯堪的纳维亚、和阿拉斯加可能含有5000亿吨碳,或三分之一的世界上所有的土壤中的碳。如果所有的碳被释放二氧化碳,它将增加5°F的平均水平世界各地的温度。但如果大部分被释放甲烷相反,它可以提供一个更大的短期踢。多少大的速度将取决于甲烷被释放,因为经过十年左右,甲烷分解二氧化碳。如果所有出来的甲烷,它使全球气温升高几十度。这可能是一个不太可能的场景。即便如此,融化的可能性必须沿着熔点等温线注定要在一分之二十世纪气候产生重大影响。raybet雷竞技最新从Stordalen Pangody,这些沼泽是影射。
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