極地冰川下

涌動(dòng)著摧毀地球的能量？

甲烷大爆炸

是什么樣的場景?

海底釋放的甲烷

會彌漫到大氣層嗎?

緯度較高的北方地區(qū)常年被冰川覆蓋，大量的甲烷被深藏在海底巖石層下。厚實(shí)的冰川就像一個(gè)瓶蓋，將這些氣體封存在合適的溫度和壓力下。

巴倫支海海底，即使已經(jīng)過去12000年，甲烷仍然從坑洞中大量泄漏到海水中

大約12，000年前，北極曾發(fā)生大面積冰川融化，導(dǎo)致海底大量甲烷氣體像大爆炸一樣被釋放出來，海底被炸得滿是疤痕。事故地點(diǎn)之一，挪威和俄羅斯以北的巴倫支海海底現(xiàn)在仍發(fā)現(xiàn)大量甲烷正在向外釋放。

甲烷，與其知名的表親二氧化碳相比，僅有不到20年“暖化”地球的黑歷史；然而，政府間氣候變化專門委員會的數(shù)據(jù)顯示，在這短短的時(shí)間內(nèi)，甲烷對全球氣候造成的影響比二氧化碳高出86倍！

非盈利環(huán)境保護(hù)基金會的氣候科學(xué)家伊利莎·奧克（Ilissa Ocko）解釋說，人類活動(dòng)排出的短暫氣候污染物（如甲烷）從根本上控制著氣候變暖的速度，這是因?yàn)檫@些溫室氣體在吸收輻射方面非常強(qiáng)大。

美國氣候科學(xué)家伊利莎·奧克

甲烷造成氣候變暖，兩極冰川開始逐漸融化，大量甲烷就會像沖破軟木塞的香檳一樣噴薄而出，如同陷入一個(gè)死循環(huán)一樣，海洋里釋放出來的這些甲烷會進(jìn)入大氣層然后摧毀整個(gè)地球嗎？

在這之前，我們先來弄清楚甲烷是如何從海底釋放出來的。

對天然氣的研究表明，在30，000年前，海底厚實(shí)的冰層把向上滲透的甲烷困在了距水面大約400米深的上層沉積物中。

甲烷水合物在海底、凍土區(qū)域以及一些冰蓋下方的位置概述，以及甲烷在海底沉積物、海洋和大氣中的去向（以紅色顯示）；不同顏色的圓圈表示不同的甲烷源

在冰蓋下，甲烷以水合物形式儲存。甲烷水合物也被稱為天然氣水合物，是天然存在的甲烷和水的冰樣形式，其在一定的壓力和溫度條件內(nèi)是穩(wěn)定的。甲烷水合物代表了一種儲藏豐富的未開發(fā)能源，盡管它們目前還沒有被開采用于生產(chǎn)。

冰狀的甲烷水合物

但冰川經(jīng)歷了數(shù)千年的融化，施加給巖層的壓力越來越小。古老沉積物中的甲烷儲層在17,000至15,000年前變得不穩(wěn)定，導(dǎo)致埋藏在更深層巖石內(nèi)甲烷水合物分解。

分解出來的甲烷氣體開始“冒泡”，迫使海底沉積物上移，最終，形成了這種被甲烷氣體脹大的圓頂形土丘，被稱為冰丘。

自生碳酸鹽巖下的甲烷氣水合物（白色，冰狀物質(zhì)）

但是，此時(shí)氣化的甲烷還沒有足夠的力量沖破冰丘的束縛，只能再次凝結(jié)成固化的水合物。

隨著大約12，000年前最后一個(gè)冰期的結(jié)束，覆蓋的冰層變得越來越薄，集中在冰丘中的甲烷水合物再次分解、膨脹，并產(chǎn)生高強(qiáng)度的壓力，原理與壓力鍋相同：如果你不控制壓力的釋放，廚房將會發(fā)生災(zāi)難。

巴倫支海海底，有數(shù)百座火山口一樣的海底坑洞，其中一百多個(gè)寬達(dá)1000米

分解的甲烷水合物和冒著泡的氣體頑強(qiáng)地殺出一條通道，從巖石深處“破繭而出”。終于，冰丘崩塌了，大量的甲烷迅速排出，形成了科學(xué)家在研究中觀察到的巨大的海底坑洞，形狀非常像火山口。

類似的過程正在冰蓋下進(jìn)行著，科學(xué)家在北冰洋海底發(fā)現(xiàn)一些隆起的冰丘，有的甚至寬達(dá)500米

挪威北極大學(xué)博士帕維爾·謝羅夫（Pavel Serov）說：“每年我們都會回到巴倫支海域的冰丘區(qū)，我急于想看到這些冰丘之一是否成為了一個(gè)‘火山口’。在北冰洋，巴倫支海是最活躍的甲烷滲漏點(diǎn)之一，其中一些甲烷幾乎延伸到了海面?！?/p>

帕維爾·謝羅夫博士

他不愿意推測，而且也無法預(yù)測到底什么時(shí)候冰丘會崩塌。

那么，釋放到海洋中的甲烷會彌漫到大氣層中去嗎？

甲烷作為一種溫室氣體，殺傷力遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于二氧化碳。一些研究人員表示，海底釋放的甲烷可能會加劇全球變暖。

用于收集研究數(shù)據(jù)的海洋調(diào)查船赫爾曼·漢森號

兩位參與美國地質(zhì)調(diào)查局（USGS）甲烷氣水合物監(jiān)測項(xiàng)目的科學(xué)家，地球物理學(xué)家卡羅琳·魯佩爾（Carolyn Ruppel）和羅切斯特大學(xué)的約翰·凱斯勒（John Kessler）教授，對此卻持保留態(tài)度。

科學(xué)家約翰·波爾曼在漢森號上進(jìn)行實(shí)驗(yàn)

由他們組成的監(jiān)測團(tuán)隊(duì)匯總了甲烷水合物存在和泄漏的地點(diǎn)，并且把目光著重放在北冰洋的甲烷水合物上，觀察到了海洋與大氣層間的甲烷轉(zhuǎn)換速率在升高。

他們花費(fèi)近10年時(shí)間，對海平面上的甲烷進(jìn)行分解和測量，并評估了在不同的環(huán)境下每個(gè)甲烷水合物釋放點(diǎn)對氣候變暖的敏感度，和釋放的氣體對環(huán)境的潛在影響。

研究船和飛機(jī)在北冰洋發(fā)現(xiàn)250個(gè)活躍的甲烷氣柱

結(jié)果表明，目前海洋變暖可能導(dǎo)致某些地區(qū)的甲烷水合物礦床發(fā)生崩潰；然而，事實(shí)是，甲烷水合物向海洋釋放的甲烷體量遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于人類排向大氣層的溫室氣體體量，而且甲烷水合物釋放的大部分甲烷也不會達(dá)到大氣層。

這次的研究結(jié)果，被寫成一份名為《氣候變化與甲烷水合物的相互作用》研究論文，由魯佩爾和凱斯勒共同發(fā)表在2017年3月的《地球物理學(xué)評論》雜志中。

甲烷的釋放對氣候具有冷卻效應(yīng)而不是我們以前認(rèn)為的變暖效應(yīng)

另外一份發(fā)表于美國國家科學(xué)院刊的研究報(bào)告表明：從海底甲烷水合物分解出來的甲烷氣體不但不會對氣候造成危害，反而起到給地球降溫的作用。

參與報(bào)告的科學(xué)家之一，特羅姆瑟大學(xué)北極氣候水合物環(huán)境與氣候中心（CAGE）首席研究員Anna Silyakova說：“在斯瓦爾巴德海底，我們發(fā)現(xiàn)大量甲烷從海底滲漏，但是也發(fā)現(xiàn)了滲漏點(diǎn)附近生長有大量藻類生物。這些藻類生長需要消耗二氧化碳，這減少了二氧化碳上升到海洋表面，乃至大氣層?！?/p>

以Anna Silyakova（前左）為首的研究團(tuán)隊(duì)在漢森號巡航期間收集了大量研究的數(shù)據(jù)

科學(xué)家連續(xù)測量靠近海平面的海水和海平面上空的甲烷和二氧化碳的濃度，并在80至2600米的水域中對甲烷滲漏進(jìn)行了測量。

數(shù)據(jù)分析證實(shí)了甲烷的確已經(jīng)排放到接近海面的區(qū)域，同時(shí)，數(shù)據(jù)還顯示，空氣中靠近海平面的大量二氧化碳被附近的海水所吸收。

相對于周圍的水域，二氧化碳的吸收在甲烷釋放量高的區(qū)域特別明顯，吸收二氧化碳所產(chǎn)生的冷卻效果實(shí)際上比排放海底甲烷所預(yù)計(jì)的變暖效應(yīng)要高出230倍，這推翻了之前海底甲烷會引起氣候變暖的說法。

以前大多數(shù)研究僅集中在有甲烷滲漏的海域，而這是第一個(gè)考慮二氧化碳減排的研究，從而糾正了海底釋放的甲烷對氣候變暖的猜想。

CAGE主任Jürgen Mienert

“但是我們確實(shí)需要明白一點(diǎn)，這些研究僅局限在斯瓦爾巴群島這個(gè)地區(qū)。我們需要更多的全球研究和國際合作，以了解這些研究結(jié)果是否是一個(gè)全球趨勢?！?/p>

特羅姆瑟大學(xué)、CAGE主任Jürgen Mienert的話也表明，目前的研究結(jié)果還只能代表一個(gè)個(gè)案，冰川崩塌，大爆炸釋放的更大體量甲烷是否還是這個(gè)情況，就誰也不好說了。

海洋滲漏的甲烷，目前對大氣層并不造成影響。但是如果釋放甲烷的坑洞出現(xiàn)在陸地上呢？

類似的坑洞就出現(xiàn)在俄羅斯西伯利亞的亞馬爾和吉丹半島。據(jù)“西伯利亞時(shí)報(bào)”報(bào)道，科學(xué)家們已經(jīng)在這一帶發(fā)現(xiàn)了數(shù)千平方公里的土地被甲烷氣體爆出一個(gè)個(gè)坑洼。

俄羅斯西伯利亞地區(qū)眾多火山口之一

俄羅斯北極研究科學(xué)中心考古學(xué)家安德烈·普列漢諾夫（Andrei Plekhanov）說，這些形似火山口的坑洞底部空氣中含有高達(dá)9.6％濃度的甲烷，要知道，通?？諝庵械募淄闈舛葍H為0.000179％。

美國宇航局3月陸地和海洋溫度指數(shù)（偏離1951-1980年平均水平）

普列漢諾夫和他的團(tuán)隊(duì)認(rèn)為，坑洞的形成與亞馬爾變得越來越炎熱的夏季相關(guān)，平均溫度比平常高約5°C，2016年7月日均氣溫已經(jīng)達(dá)到令人擔(dān)憂的35°C。隨著氣溫的升高，研究人員提出，永久凍土的融化和倒塌，導(dǎo)致被困在冰冷地下的甲烷釋放出來。

永久凍土水文學(xué)家、國際北極研究中心主任拉里·欣茲曼

阿拉斯加大學(xué)永久凍土水文學(xué)家、國際北極研究中心主任拉里·欣茲曼（Larry Hinzman）表示，隨著西伯利亞地區(qū)的升溫，這種坑洞可能會在永久凍土地區(qū)變得更加普遍。

西伯利亞地面出現(xiàn)“軟化”現(xiàn)象

伊戈?duì)枴ひ疇柼厮鞣颍↖gor Yeltsov）博士將西伯利亞的這些“火山口”與海底甲烷聯(lián)系起來，他說：“在過去的幾十年中，全球氣溫一直在上升，導(dǎo)致甲烷水合物被釋放出來，比如亞馬爾半島，這些地區(qū)的甲烷水合物已經(jīng)開始分解，我們必須對這些地區(qū)予以密切關(guān)注?！?/p>

“如果全球變暖仍以當(dāng)前的速度持續(xù)下去，西伯利亞北部靠近亞馬爾的城市，如薩列哈爾德(Salekhard)，納德姆(Nadym)，和新烏連戈伊(Novy Urengoy)等，都會危在旦夕?！?/p>

圖中紅點(diǎn)標(biāo)記為發(fā)現(xiàn)坑洞位置

為了避免發(fā)生這種事情，俄羅斯研究團(tuán)隊(duì)建議在凍土上鉆孔，人為地釋放壓力。甲烷水合物通常儲藏在距離地面至少100米的深處，而西伯利亞坑洞的深度尚是未知之?dāng)?shù)。德國地球化學(xué)家沃爾夫?qū)℉inzman）則認(rèn)為，這樣做是非常困難的，因?yàn)檠芯咳藛T首先得知道該在哪里鉆孔。

全球變暖造成的甲烷大爆炸，即使可能讓我們躲過海洋之劫，但這些陸地上巨大的坑洞讓人類已經(jīng)開始恐慌。