今年夏天，西伯利亚偏远地区一名 12 岁男孩死于炭疽病。至少还有 20 名来自亚马尔半岛的人被诊断出患有这种可能致命的疾病，此前约有 100 例疑似病例住院。此外，该地区有超过 2300 头驯鹿死于感染。可能的原因是什么？冻土融化。据俄罗斯官员称，融化的冻土——一层永久冻结的土壤——将先前固定不动的炭疽杆菌孢子释放到附近的水和土壤中，然后进入食物供应。这次疫情是该地区 75 年来的首次。
研究人员多年来一直预测，全球变暖的影响之一可能是，冻土中冻结的任何东西——例如古代细菌——都可能随着温度升高而释放出来。科学家们说，这可能包括人类可能没有准备好或没有免疫力的传染性病原体。现在他们正在目睹理论变为现实：传染性微生物从深度冻结中出现。
尽管炭疽病在所有土壤中自然发生，并且可能发生与冻土无关的疫情，但广泛的冻土融化可能会增加接触炭疽杆菌的人数。在 2011 年发表在《全球健康行动》上的一篇论文中，合著者鲍里斯·A·列维奇 (Boris A. Revich) 和玛丽娜·A·波多尔纳亚 (Marina A. Podolnaya) 写下了他们的预测：“由于冻土融化，18 和 19 世纪致命感染的传播媒介可能会卷土重来，尤其是在埋葬这些感染受害者的墓地附近。”
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冻土确实正在融化——纬度更高，深度也比以往任何时候都更深。在西伯利亚的各个地区，冻土层上方的活动层每年夏天都会融化到 50 厘米的深度。然而，今年夏天，该地区出现热浪，气温徘徊在 35 摄氏度左右，比平时高出 25 度。这种差异可能扩大或加深了融化，并激活了通常卡在坚硬土壤中的微生物。尽管科学家们尚未计算出最终深度，但他们推测这个数字是近一个世纪以来从未见过的。根据 2013 年《科学》杂志上的一项研究，即使温度仅略高于目前水平，冻土融化总体上也可能变得普遍。高纬度地区的热浪也变得越来越频繁。
融化的冻土可能释放出什么，取决于所涉及的传染性病原体的耐寒性。许多微生物无法在极度寒冷的环境中生存，但有些微生物可以承受多年。“炭疽杆菌很特殊，因为它们是产孢细菌，”法国艾克斯-马赛大学地中海微生物研究所负责人、教授让-米歇尔·克拉维里 (Jean-Michel Claverie) 说。“孢子非常耐受，就像种子一样，可以存活一个多世纪。”
病毒也可能长期存活。在 2014 年和 2015 年，克拉维里和他的同事尚塔尔·阿贝尔热 (Chantal Abergel) 发表了他们关于从一块 30,000 年前的西伯利亚冻土中发现的两种仍具有传染性的病毒的研究结果。尽管西伯利亚拟病毒和西伯利亚软病毒只能感染变形虫，但这一发现表明，感染人类的病毒——例如天花和西班牙流感——可能保存在冻土中。
甚至更久远的人类病毒也可能出现。例如，生活在北极早期人类身上和体内的微生物可能仍然冻结在土壤中。“有迹象表明，尼安德特人和丹尼索瓦人可能在西伯利亚北部定居 [并且] 遭受各种病毒性疾病的困扰，其中一些我们知道，例如天花，还有一些可能已经消失了，”克拉维里说。“我们与古代原始人类之间可能存在感染连续性这一事实令人着迷，并且可能令人担忧。”
在华盛顿州太平洋西北国家实验室研究冻土的珍妮特·詹森 (Janet Jansson) 并不担心古代病毒。她指出，在尸体中发现这些传染性病原体的几次尝试都空手而归。然而，她确实提倡进一步研究以识别广泛的冻土层栖息生物，其中一些生物可能构成健康风险。为了实现这一目标，她和其他人正在使用现代分子工具——例如 DNA 测序和蛋白质分析——来对未知微生物的特性进行分类，这些微生物有时被称为微生物暗物质。
类似于西伯利亚疫情的爆发的可能性和频率将取决于气候变化的速度和轨迹。例如，列维奇说，另一次热浪可能会暴露感染炭疽病的动物尸体。“亚马尔半岛的情况表明，炭疽病传播的风险已经成为现实，”他补充道。
实际上，埋藏在冻土中的传染性病原体在时间和强度上是不可知和不可预测的。因此，研究人员表示，在传染病和全球变暖方面，融化的冻土并不是我们最大的担忧。对人类更直接和确定的威胁是现代传染病（及其传播媒介，如蚊子）的地理范围随着地球变暖而扩大。“我们现在在德克萨斯州南部有登革热，”密苏里大学兽医病理生物学系 McKee 微生物发病机制教授兼主任乔治·C·斯图尔特 (George C. Stewart) 说。“随着温度升高，疟疾在高海拔和高纬度地区出现。霍乱病原体霍乱弧菌在较高温度下复制得更好。”
与潜伏在冻土中的僵尸微生物不同，现代传播疾病是更已知的量，并且有成熟的方法来遏制它们：绘制趋势图、消除蚊子滋生地和喷洒杀虫剂。当然，大幅降低化石燃料排放以应对气候变化可以一举解决古代致命病原体的复苏和传染病范围扩大这两种威胁。