预测

北极甲烷大爆发

早在2006年，沃尔特就在《自然》杂志上撰文，警告人们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。但是，就算她本人也没有预料到变化速度竟如此之快。她说：“西伯利亚的湖区面积比我在2006年的测量数据增大了5倍，这是史无前例的全球性事件，惯性使得更多的永久冻土带加速融化。”

影响地区

这种剧烈变暖并不仅限于北冰洋地区，还延伸到周围的雪原、冰原和永久冻土带，深入到西伯利亚、阿拉斯加、加拿大、格陵兰和斯堪的纳维亚半岛的大部分地区。2007年，北美洲北部地区的温度比1951年至1980年间平均气温上升了大约2℃，西伯利亚的部分地区升温超过3℃。

数百米深的永久冻土带将面临着融化的风险——北极地区不仅仅是一块易碎的反射镜，也是一个巨大的碳和甲烷的存储库，这些温室气体被固定在冻土之中或被埋藏在海床之下的冰结构中。

影响变化

通常，对生态环境感兴趣的人们对于冰原消失后果的讨论总是集中在依靠海冰捕猎的北极熊所面临的困境。然而，更大的问题还不在此。变暖的北极将改变整个地球，一些潜在的后果简直可以说是灾难。

比如，洋流变化会干扰亚洲季风，而将近20亿人依靠这些季风提供的雨水来种植粮食。更可怕的是，从融化的永久冻土带释放出的甲烷有可能产生反馈，导致全球气候失控——假如更多的甲烷被释放出来，那么，无论我们再怎样大幅消减温室气体排放，地球都会变得更热。最近的研究表明，从融化冻土带释放出的甲烷量要远远大于人们过去的设想。在过去10年保持静止不变之后，大气甲烷水平已开始再次升高，来源可能就是北极永久冻土带。

在北半球，有1/4的陆地地表包含永久冻土，即永久冻结的土壤、水和岩石。在一些地方，永久冻土是在最后一个冰河时代形成的，那时海平面很低，这些永久冻结带延伸在海洋之下，深藏于海床下。现在，大面积永久冻结带开始消融，结果是快速侵蚀的土壤、扭曲的高速公路和管道、坍塌的建筑物，以及“醉倒的”森林。

然而，真正让人担心的是，包含于永久冻结带中的有机碳，它们以很久以前死去的动植物形式存在。比如，奇异的猛犸象已经被冰冻了数万年。当永久冻结带融化之际，其中的大部分碳都可能会释放到大气中。

没有人确切地知道永久冻结带中锁定了多少碳，但其数量似乎远比我们想象的要多。2008年，由佛罗里达大学爱德华·索尔领导的一项国际合作研究表明，永久冻结带的碳含量是先前估计的两倍，约为16000亿吨——该数目大约是全世界土壤中碳总量的1/3，是大气中碳含量的两倍。

甲烷释放

索尔估计，按照标准情况，本世纪将有1000亿吨的碳会被解冻释放出来。如果这些碳都以甲烷的形式出现，那么，其产生的温室效应以目前二氧化碳年排放水平计，相当于270年的排放量。“这是一种缓慢运转的定时炸弹。”

已有40000年历史的东西伯利亚永久冻结带是一个热点。“全球碳项目”是一个分析碳循环的研究网络，共同主持该项目的菲利普·西艾斯说，仅东西伯利亚这一个地方就含有5000亿吨碳。他还指出，2007年的夏季，东西伯利亚时有比正常气温高7℃的情况。

高温意味着上层土壤的季节性融化延伸到超过正常的更深区域，永久冻土的下层开始融化。微生物能够分解任何融化层中的有机物质，不仅释放出碳，还会产生热，从而导致更深层的融化。西艾斯说，由有机质分解腐烂所产生的热是另一个加快冻土融化的正反馈。

融化在永久冻土中的碳既能以二氧化碳也可以甲烷的形式进入大气，后者是更强效的温室气体。在这些地区典型的沼泽土壤和湖泊的低氧条件下，有机物质会分解出更多甲烷的形式。

在低洼地带，随着含冰量很高的冻土融化，土地体积的缩减会导致地面塌陷，融化的冰水会形成热融湖泊。卫星勘察显示，这类热融湖的数目正在增加。而沃尔特和其他人的研究显示，它们可能正是甲烷的一个重要来源。

将这些研究集中在一起，最新的研究为我们描绘了一幅令人不安的景象。现有的模型没有包括物质分解所产生热量的反馈作用，所以，冻土实际融化的速度要比一般设想的更快。西艾斯说：“最深的永久冻土带有可能用不了500年，而是在100年内就会消失殆尽。”