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      2020-12-08 12:22:22姚文
      今日科技 2020年11期
      關(guān)鍵詞:凍土層凍土融化

      一場突如其來的疫情使得我們重新開始審視大自然的力量。

      截至11月中旬,席卷全球的新冠肺炎迄今已奪走了超過5000萬條生命??茖W(xué)家已經(jīng)可以肯定這一病毒源自野生蝙蝠,這顯示人類不斷侵入日益減少的野生動物空間帶來的危險(xiǎn)。

      與此同時(shí),自然界不尋常的變化,也是導(dǎo)致病菌復(fù)活和活躍的推手。據(jù)悉,全球變暖導(dǎo)致阿拉斯加原始苔原的凍土都開始融化,國內(nèi)外專家都表示,這將導(dǎo)致長期休眠的病毒會重新蘇醒,包括致命、毀容性天花會再次復(fù)活,歐洲或?qū)霈F(xiàn)季節(jié)性的登革熱或寨卡病毒??茖W(xué)家表示,這些通常在災(zāi)難電影里才有的場景,在全球變暖的影響下,正越來越接近現(xiàn)實(shí)。

      氣候變暖,永久凍土層或?qū)⒄趶?fù)蘇?

      全球變暖給地球的整個(gè)生態(tài)系統(tǒng)帶來了巨大變化,國內(nèi)外都有報(bào)道,兩極凍結(jié)多年的凍土正在融化。

      什么是永久凍土帶呢?顧名思義,這就是被持續(xù)多年凍結(jié)的土石層,永久凍土的土已經(jīng)被冰封數(shù)千年,甚至是幾十萬年,里面充滿死亡植物和其他在永久凍土形成時(shí)出現(xiàn)的曾經(jīng)有生命的東西,永久凍土中含有豐富的有機(jī)物,其碳含量約為150億噸。

      永凍土層可以分為上下兩層:上層每年夏季融化,冬季凍結(jié),成活動層;下沉常年處于冰凍狀態(tài),稱為永凍層或多年凍層。永凍土層的由巖石、沉積物、有機(jī)物和冰雪等組成。如今存在的大部分永久凍土都是渣上一個(gè)冰河時(shí)代期間形成的。地球上20%的永久凍土主要分布在歐洲、亞洲的北部、北美洲、北冰洋線大陸架以及中低緯度地區(qū)的高山和高原。我國的永久凍土約占國土面積的1/5。

      由于永凍土層的下層在一般情況下并不會融化,所以其中的細(xì)菌和病毒不會出現(xiàn)在地表。但是,近年來由于全球氣溫升高,氣候變暖變得更加嚴(yán)重,原來不會融化的永久凍土在高溫下逐漸融化??茖W(xué)家研究發(fā)現(xiàn),冰川融化、永凍土層的融化,也將讓溫室效應(yīng)變得越來越嚴(yán)重。

      這是因?yàn)樵颈梢苑瓷潢柟?,這就把太陽照射到地球上的一部分熱能,又全部折射回去,可是冰川融化后,海水則會吸收熱量,這就陷入了惡性循環(huán)之中。此外,在永久凍土中,大多是深埋很久的有機(jī)物,它們一旦解凍,就會分解有機(jī)成分,然后釋放大量的溫室氣體,比方說大量的碳元素,因此,氣溫也將進(jìn)一步升高。

      據(jù)悉,上個(gè)世紀(jì)90年代,科學(xué)家們對全球永久凍土布置了陸地網(wǎng),用來監(jiān)測凍土厚度和溫度變化。聯(lián)合國氣候小組(IPCC)的數(shù)據(jù)顯示,即使人類設(shè)法將全球變暖的上限控制在2℃以下(2015年《巴黎協(xié)定》的基本目標(biāo)),到2100年,永久凍土面積也將減少1/4。

      氣候變暖,史前病毒或?qū)⒅匾娞烊眨?/h2>

      研究發(fā)現(xiàn),由于地球氣溫升高的緣故,永久凍土層里的冰在逐漸融化,產(chǎn)生了大量的甲烷和二氧化碳。這些是埋在凍土層里的動植物有機(jī)物分解而成的。這些動植物和各種疾病菌已經(jīng)在永久凍土下冰凍了數(shù)百萬年,尸體活不了,但是病毒和細(xì)菌是不可能死掉的,這些病菌也被完好地埋在凍土層里休眠,一旦永久凍土層融化,一些細(xì)菌和病毒就會從休眠中蘇醒。

      雖然對于很多人來說,這些病菌存在的地方都非常遙遠(yuǎn),看起來與我們的生活沒有什么聯(lián)系,但是一旦它們?nèi)谌氲胶K?,或者被生物感染上,得不到及時(shí)控制就會蔓延。

      美國阿拉斯加大學(xué)費(fèi)爾班克斯分校的地球物理學(xué)教授Vladimir Romanovsky說:“微生物可以在凍土中存活非常長的時(shí)間?!彼忉屨f,隨著冰面融化,已經(jīng)被凍結(jié)的數(shù)千年的土壤顆粒、有機(jī)物質(zhì)和微生物,將被水流帶到表面。

      中國科學(xué)院南京地質(zhì)古生物研究所研究員、科普部主任兼博物館館長馮偉民在一次直播中表示,由于溫度上升,在南極地區(qū)發(fā)現(xiàn)紅色藻類入侵。冰川融化釋放了儲存的甲烷,導(dǎo)致“再變暖”的惡性循環(huán)。冰封十幾萬年的史前致命病毒可能會重見天日,比如全球氣候變暖促使永久凍土層解凍,西伯利亞消失了75年的炭疽桿菌卷土重來,又一次影響了民眾安全。

      瑞典于默奧大學(xué)臨床微生物學(xué)的研究人員Birgitta Evengard說:“炭疽桿菌的例子證明,細(xì)菌可以在永久凍土中休眠數(shù)百年后復(fù)活。”據(jù)報(bào)道,2016年,西伯利亞的一名兒童死于炭疽病,但這個(gè)疾病應(yīng)該至少75年前就在這一地區(qū)消失了。更早之前還發(fā)現(xiàn)了天花和西班牙流感等病毒??茖W(xué)家表示,全球氣候變暖很有可能導(dǎo)致這些病毒大量復(fù)蘇,一旦地區(qū)上的生物遭到感染,那么就有可能會引發(fā)一場災(zāi)難,造成大量的生物死亡。

      氣候變暖,或?qū)?dǎo)致病毒更難被根除?

      來自參考消息網(wǎng)的報(bào)道稱,瑞士科學(xué)家的一項(xiàng)新研究發(fā)現(xiàn),全球變暖讓病毒引起的疾病越來越難以消滅,或?qū)?dǎo)致人類受到進(jìn)一步的威脅。

      據(jù)西班牙《趣味》月刊網(wǎng)站9月9日報(bào)道,上述發(fā)表在《環(huán)境科學(xué)與技術(shù)》月刊上的研究指出,由于氣候變化而被迫適應(yīng)溫暖氣候、通過水傳播的病毒的傳染時(shí)期變得更長,并且對氯等消毒劑更具抵抗力。這意味著在炎熱地區(qū)微生物水的質(zhì)量可能會更差,而病毒對人類健康的危害更大。

      雖然陽光、高溫和其他微生物可以滅活存在于地表水中的病毒,從而降低其傳播疾病的能力,但科學(xué)家們似乎預(yù)計(jì),病毒對環(huán)境的反應(yīng)方式將隨著氣候變化而變化。在某種程度上,人類對此將很難應(yīng)付。

      一些專家認(rèn)為,氣候變化以及其他環(huán)境沖擊可能會促使更多新疾病例如新冠肺炎出現(xiàn)。無論如何,研究人員認(rèn)為,適應(yīng)高溫條件表明,熱帶地區(qū)或受全球變暖影響地區(qū)的病毒可能變得更加難以通過氯化或加熱消除。他們還指出,這種增強(qiáng)的抵抗力可能會增加病毒具備感染能力的時(shí)間,并使接觸污染水的人患病。

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