北极湖泊正以数百计地消失

气温升高可能导致苔原池塘蒸发或排入融化的永久冻土层

快速变暖的北极对损失并不陌生。气候变化正在逐渐夺走它的一些最具代表性的特征,从格陵兰的冰川融化到海洋中海冰的缩小。

但一些伤亡可能比其他伤亡更令人惊讶。

研究表明,北极苔原上的小型湖泊和池塘也在稳步消失。事实上,仅在过去的几十年里,就有数百个从地貌中消失了。科学家们说,其中一些可能已经存在了数百年。


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在冰冻的冰雪迅速变成液态水的地貌上,这似乎有悖常理。科学家们曾经推测,随着永久冻土(北极常见的冻土层)的融化导致水在地貌上积聚,气候变化实际上可能会增加苔原上的湖泊数量。

但是,调查越来越多地表明,情况恰恰相反。

上周在华盛顿特区举行的美国地球物理联盟秋季会议上展示的新研究发现,在过去的50年里,格陵兰西部的一个角落里有数百个苔原池塘消失了。卫星图像显示,自1969年以来,在坎格尔路斯苏克镇附近的2000多个池塘中,有400多个已经消失。其他池塘仍然存在,但比以前小了。

达特茅斯学院的首席研究员丽贝卡·芬格(Rebecca Finger)表示,可能存在多种因素在起作用。部分原因是,气候变暖可能导致某些地区更多的水分蒸发。而且,也许出乎意料的是,融化的永久冻土也可能起着重要作用——只是方式与科学家们曾经认为的可能不同。

随着土壤变暖和软化,一些小湖泊可能会直接排入地下水。融化的永久冻土也可能在变暖时向土壤中释放某些营养物质,从而增加植被的生长。威斯康星大学的博士后研究员克里斯蒂安·安德烈森(Christian Andresen)说,随着植物在地貌上生长,它们可以侵入小池塘,并最终完全占领它们。

他对E&E新闻说:“这些营养物质的富集确实可以触发这些水生草的密度和覆盖率。”

安德烈森没有参与这项新研究,但他自己进行了北极调查,并在阿拉斯加北部发现了类似的影响。他与德克萨斯大学埃尔帕索分校的凡妮莎·洛克希德(Vanessa Lougheed)合著的2015年论文调查了巴罗半岛的2800个池塘,发现自20世纪40年代以来,近500个池塘已经消失,而其他池塘的面积缩小了。

多项其他研究记录了北极苔原其他地区类似的下降趋势,表明这是一种普遍趋势。

一份2011年的论文,主要关注加拿大北部,分析了76000多个水体,发现仅在2000年至2009年期间,它们的总面积就减少了2500多平方英里。

2005年的一篇论文调查了西伯利亚的10000个大型湖泊,这些湖泊的面积至少为40公顷(约100英亩),发现1973年至1998年间,其中125个完全消失,而1000多个缩小到40公顷的阈值以下。湖泊总面积减少了约6%。

在这些研究中,与新研究一样,研究人员主要将融化的永久冻土归咎于此。一般来说,小池塘往往比大湖泊更脆弱。例如,芬格的研究发现,几乎所有完全消失的池塘面积都小于1公顷,或约2½英亩。尽管如此,早期的西伯利亚研究表明,大型湖泊绝非完全安全。

一个新兴的担忧

专家说,即使是小型湖泊的消失也可能带来麻烦。这些水体是北极生态系统的重要组成部分。

芬格指出,“对于动物来说,这真的很重要。”

湖泊和池塘是许多物种的重要栖息地,特别是候鸟,也是驯鹿等其他动物的水源。安德烈森补充说,它们有时是受威胁或濒危物种的家园,如眼镜海鸭,这是一种喜欢在浅池塘或湖泊附近筑巢的北极海鸭。

最重要的是,如果池塘被植被覆盖,萎缩的池塘可能会向大气中释放导致气候变暖的甲烷。在足够大的规模上,这可能会使它们成为一个恶性反馈循环的一部分——甲烷会加剧全球变暖,从而导致更多的融化,从而导致更多的湖泊消失。

安德烈森也调查了这个问题。在2017年的一项研究中,他和德克萨斯大学埃尔帕索分校的同事研究了过去几十年里,随着地面融化并被植被覆盖,阿拉斯加巴罗湿地甲烷排放的变化。他们发现,在40年里,与植物相关的甲烷通量增加了60%。

在整个北极范围内,目前尚不清楚消失的湖泊是否可能对碳排放产生重大影响。安德烈森说,这种研究可能是“关于缩小池塘的碳通量方面正在发生的事情的下一个部分。”

从更广泛的意义上讲,消失的湖泊也可能是气候持续变暖时其他变化的警告信号。众所周知,融化的永久冻土本身也会释放大量的甲烷和二氧化碳,科学家们担心这可能会成为气候变化日益严重的因素。

如果北极继续干涸,地貌也可能会以其他方式发生变化——例如,变得更容易发生野火。

在芬格研究期间的最后一年,也就是去年,“实际上在西格陵兰的苔原上爆发了一场火灾,这非常不寻常,”她在电子邮件中说。

经E&E新闻许可,转载自Climatewire。E&E在www.eenews.net上提供每日重要的能源和环境新闻报道。

Chelsea Harvey covers climate science for Climatewire. She tracks the big questions being asked by researchers and explains what's known, and what needs to be, about global temperatures. Chelsea began writing about climate science in 2014. Her work has appeared in The Washington Post, Popular Science, Men's Journal and others.

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