02.28 刷到視頻說是北極甲烷即將爆發,那豈不是惡性循環,就沒有什麼辦法控制嗎?

煙花ヨ那麼涼


甲烷是比二氧化碳還要強的溫室氣體,如果北極甲烷釋放出來確實會給全球變暖推波助瀾,說成惡性循環並不無妥當。

但也不是沒有辦法控制,只是不好實現!

辦法就是在臨界值之前遏制全球變暖。但現在看來人類並沒有積極地處理這個問題,甚至有人不認為變暖是會問題,尤其像是美國的川普總統,除了退出《巴黎氣候協議》之外,還在國內力推石化能源產業和高耗能工業,真是倒行逆施啊。跟我國積極種樹、防火災、打理髮展清潔能源的舉措簡直不可同日而語!

上圖:甲烷分子結構


二疊紀末大滅絕事件的啟示

2016年一項發表於知名學術刊物的科學研究就對北極甲烷的問題提出了可怕的警告,甚至可能是預言性的警告,儘管該警告在媒體上很少引起關注(這個世界上的大部分媒體並不一定是為了全人類而服務)。

該研究的摘要說: “由大量釋放的二氧化碳引發的全球變暖可能是災難性的。……但是從水合物中釋放出來的甲烷可能是巨災性的。”

這項名為“甲烷水合物:地球最大滅絕的致命殺手”的研究強調了這樣一個事實,即發生在2.5億年前的二疊紀大滅絕事件消滅了地球上所有物種的90%,其中最重要的變量,就是甲烷水合物。

在那場大規模滅絕事件之後,海洋中不到5%的動物物種得以生存,而大型陸地動物物種中只有不到三分之一的生物得以生存。幾乎所有的樹木都死了。

根據美國化石能源辦公室的數據,甲烷水合物“是一種籠狀的冰晶格,其內部束縛的是甲烷分子。”

上圖:甲烷水合物,可燃冰單元結構。


儘管關於二疊紀大滅絕的原因尚未達成科學共識,但普遍認為,俄羅斯西伯利亞當時大規模的火山活動向大氣中噴發了大量的二氧化碳。然後,這造成了足夠的氣候變暖,導致甲烷從北極海底突然釋放,從而引發了失控的溫室效應,導致海平面上升,海洋缺氧,主要的海洋環流轉移和海洋酸化增加,以及陸地的全球乾旱。



人類通過繁榮的工業社會的創造的各種場景已經在重演這些可能會惡化的事件

最新研究總結道:“最終,二疊紀的巨災歷史就當今面臨的溫室氣體排放、全球變暖和氣候變化問題向人類提供了重要的教訓。”

隨著全球二氧化碳濃度逐年上升,甲烷突增的威脅也隨之而來。

上圖:甲烷比二氧化碳的溫室效應強84倍。


甲烷定時炸彈

多年來,甲烷水合物的狀況一直被科學界稱為北極的甲烷定時炸彈,科學家們對此進行了深入的研究。

  • 2010由英國氣象局領導的一項科學分析明確指出,甲烷在北極釋放的時間範圍是“淺水海域,如在北冰洋,甲烷水合物的釋放時間要短得多”,並補充說:“甲烷排放量可能會大量增加,並且不能排除災難性的排放……[甲烷]排放量快速增加的風險確實存在。”

  • 2011年,由20多位北極專家進行了一項關於西伯利亞東部北極大陸架(ESAS)的研究,該研究結果發表在俄羅斯科學院院刊上,得出的結論是,此處的大陸架已經是向大氣中輸出甲烷的強力來源。這項研究的結論指出,大氣中的甲烷濃度處於能夠引起“地球上相當大甚至災難性變暖”的水平。

上圖:北極水體中被凍結在冰裡的甲烷氣體


多年來,科學家們一直在警告我們有關北極甲烷水合物的可怕後果,並闡述了釋放出來的甲烷將如何對地球構成潛在的災難性威脅。甚至有研究表明,北極釋放的甲烷可能引發“災難性的氣候變化”,這將使全球經濟損失60萬億美元。

當然,如此高的行星加熱可能會消滅地球上的大多數生命,因此無論付出何種經濟代價來應對都將是微不足道甚至無關緊要的。


“隨時都有可能”

西伯利亞東部北極大陸架是世界上最大的冰架,面積超過200萬平方公里,佔世界大陸架總面積的8%。


研究者稱:由於多種原因,這些排放往往是非漸進的(大量、突然的)。……主要原因是與海底多年凍土釋放甲烷相關的主要過程的性質不是漸進的。……極有可能在某個時候,500億噸的甲烷從西伯利亞東部北極大陸架下方的北極多年凍土融化中“噴湧而出”。這意味著衰退的冷凍水合物釋放出的甲烷的排放速率“可能在幾分鐘內以數量級變化”,並且沒有任何“平滑,漸進或受控”的狀態。這種釋放方式,“可能就像打開了一個過壓的管道一樣。”

換句話說,我們可能正在研究甲烷的非線性釋放,其釋放量將很難評估。


2013年7月發表在著名的《自然》雜誌上的一項研究證實了之前的研究者多年來一直在警告我們的事情:從西伯利亞東部海底的北極多年凍土融化而產生的500億噸甲烷“打嗝”的可能性很高。

這樣的“打嗝”將相當於至少1萬億噸的二氧化碳。(從1850年開始,人類排放了大約1.475萬億噸的二氧化碳)。這可能會導致現代大氣中甲烷增加12倍,以及隨之而來的災難性溫室效應。


是否會爆發災難和惡性循環?某些學者也有提出反對的聲音

目前,有關北極永久凍土融化而導致未來幾十年甲烷災難性釋放的合理性的辯論已經升級。


但科學家們在估計的情況是否合理方面仍存在根本分歧。

美國地質調查局(USGS)稱這種情況“幾乎是不可能的”。美國國家海洋與大氣管理局(NOAA)的研究科學家表示,“過去二十年來,北極甲烷排放量沒有可檢測的變化。”

NASA的加文·施密特(Gavin Schmidt)表示,以前溫暖的北極時期的冰芯記錄沒有跡象表明曾經發生過這種情況。

甲烷水合物專家大衛·阿徹教授重申:“釋放機理的作用時間長達幾個世紀甚至更長。” 這些論點終於經過漫長的提煉,一項研究得出最後結論:

“沒有證據表明甲烷會失控並引發任何突然的災難性後果。”


但是,質疑者中沒有一個是北極地區的專家,特別是東西伯利亞北極大陸架(ESAS)的專家。相比之下,ESAS專家基於持續的實地調查而形成的新共識凸顯了由於永久凍土融化而導致甲烷排放量前所未有的真正危險。


那誰是對的?這些北極專家在說什麼?他們關於潛在的災難性甲烷釋放的說法是否合理?


您需要了解的有關北極甲烷定時炸彈的事實


  • 四名北極專家提出了500億噸的甲烷“十年脈衝噴發”的猜想,被氣象科學家認為是合理的


關於北極變暖的富有爭議的《自然》論文的作者並非憑空想象出“十年甲烷災難”的情景。這種情況最早是由阿拉斯加費爾班克斯大學的Natalie Shakhova博士,俄羅斯科學院太平洋海洋研究所的Igor Semiletov博士以及其他兩名俄羅斯專家於2008年提出的。


他們的論文指出,儘管以前認為大部分東西伯利亞北極大陸架覆蓋著海床的多年凍土層可作為“防止甲烷逃逸的不可滲透的蓋子”,但新數據顯示地表水的甲烷過飽和度很高,暗示著高“海-空氣體通量”對這一假設提出了挑戰。:

“海面以上大氣層中的甲烷濃度極高(高達8ppm),(海洋中升起的)水柱中溶解的甲烷濃度異常高(高達560 nM,或超飽和度的12000%)。”

這些排放物的來源之一“可能是極有潛力且流動性極強的淺層甲烷水合物,其穩定區與海床-永久凍土相關,並可能在永久凍土的發展、退化和解凍中受到干擾。” 即使甲烷水合物很深,裂縫、融區和其他軟點也會在海床上形成熱通道,由於深度較淺,因此會迅速變暖。科學家們已經詳細闡述了此過程發生的各種機制。

然後,論文提出了“在任何時候”發生的500億噸甲烷突然釋放的合理性。論文指出,東西伯利亞北極大陸架中的碳總量為“不少於1.4萬億噸”。

“由於東西伯利亞北極大陸架內的地質分離區(斷層帶、構造和地震活動區)的面積不少於開放融區(通過多年凍土融化的區域)總面積和麵積的1-2%。西伯利亞北極大陸架中甲烷逸出的路徑達到總面積的5-10%,我們預計認為500億噸的水合物儲量很可能在任何時候突然釋放,這可能導致大約現代溫室氣體負擔增加12倍,隨之而來的是災難性的溫室變暖。”

上圖:原生狀態的可燃冰——甲烷水合物


因此,《自然》雜誌上的這篇論文使用的500億噸的情景並沒有假定東西伯利亞北極大陸架甲烷水合物儲層的總釋放量,而只是其中的一小部分。

這種情況的規模在其他地方得到了大致證實。

由英國氣象局地球物理評論辦公室進行的2010年科學分析認識到,本世紀北極多年凍土融化的災難性碳排放可能在500-1000億噸之間,而西伯利亞Yedoma地區可能在40年內釋放400億噸的碳。

2010年在《科學》雜誌上發表的一篇論文強調東西伯利亞北極大陸架是甲烷的重要儲藏庫,“比附近的西伯利亞溼地大三倍,是北半球大氣甲烷的主要來源”。

北極目前的平均甲烷濃度為:“大約為百萬分之一1.85,是40萬年來的最高水平……與先前估計的整個世界海洋中的甲烷排放量相當”。

由於東西伯利亞北極大陸架僅50米淺,因此釋放的大部分甲烷都逸散到大氣中,而不是被吸收到水中。

這種淺層甲烷水合物在多年凍土中的存在深度僅為20米。俄羅斯地質學家在最近的幾十年到現在為止已經直接觀測和採集了這些的水合物; 美國政府科學家也證實了這一點。


  • 在人為氣候變化的背景下,北極甲烷水合物變得越來越不穩定,它對海冰減少有關

專家們日益認識到北極甲烷水合物相對於海冰退縮的不穩定性(傳統模型無法預測)。2007年,在一項研究中發現:

“大量的天然氣水合物形式的甲烷可以存儲在海底多年凍土層內或海底以下,並且由於多年凍土層的存在,該天然氣水合物帶的穩定性得以維持。大大增加了甲烷(一種有力的溫室氣體)向大氣中的通量。”

2009年,由19名科學家組成的研究小組在《地球物理研究快報》上發表了一篇論文,記錄了由於現代氣候變化而導致的北極變暖的過去30年如何觸發斯匹次卑爾根大陸邊緣西部海底沉積物中的天然氣水合物中甲烷的空前排放。在進一步的變暖之前,這些甲烷水合物在淺至360米的水深處一直穩定。

上圖:埋藏的甲烷洩漏地質結構示意。


2012年,一項針對15萬個北極甲烷自然滲漏的研究得出的結論是:

“……在氣候變暖的情況下,永久凍土,冰川和部分極地冰原的崩解可能會促進冰凍圈帽捕集的碳14貧化甲烷的短暫排出。”


2007年,勞倫斯伯克利國家實驗室的科學家《地球物理研究快報》上發表了一篇論文,探討了甲烷水合物的脆弱性。他們基於對海底溫度變化做出響應的不同類型海洋水合物的模擬得出結論:

“ ...雖然許多深水水合物沉積物確實在快速的海底溫度變化的影響下是穩定的,但淺層沉積物(例如在北極地區或墨西哥灣發現的淺層沉積物)在一段時間內會發生快速分解併產生大量的碳通量。”

由英國氣象局(Met Office)主辦的《地球物理學評論》(The Earth of Review of Earthphysics)的2010年科學分析發現:

“海洋水合物失穩的時間尺度尚未得到很好的理解,對於深部沉積物中發現的水合物來說可能會很長,而對於淺水區以下的水合物(例如北冰洋)來說則要短得多 ……總的來說,不確定性很大,而且很難就甲烷反饋的時間範圍和大小得出結論,但是甲烷排放量可能會顯著增加,並且不能排除災難性排放量

…… [甲烷]排放量快速增加的風險是真實的,但是仍然沒有被量化。”

在1995年至2011年之間,由二十多位北極專家在俄羅斯科學院院刊上對東西伯利亞北極大陸架數據進行的另一項廣泛科學審查得出的結論是:

“由於海底多年凍土的持續退化,這會導致氣體水合物的破壞,因此[東西伯利亞北極大陸架]是向大氣中提供甲烷的有力供應源。[東西伯利亞北極大陸架]多個地區的甲烷排放量達到了大氣中甲烷濃度增加到能夠在地球上引起相災難的預警值是可能的。”


上圖:大氣甲烷濃度曲線


  • 目前北極大氣的甲烷濃度是前所未有的

儘管目前尚不清楚北極甲烷的數量是否或如何影響大氣中的甲烷總量,但許多科學家認為,近年來在北極發現的甲烷峰值確實是前所未有的。

2000年北極的甲烷排放水平為1850ppb,2012年上升到1890ppb。

“ IASI秋季月份(10月至11月)的數據清楚地表明,北冰洋的歐亞大陸架地區是甲烷的主要排放源。在Kara和Laptev海域發現了最大的甲烷濃度。根據IASI的數據,在過去的三年中的秋季,歐亞大陸架上的甲烷增加了25ppb,美國大陸架上的甲烷增加了23ppb,東半球和西半球的北緯50至70度之間的土地上方的甲烷增加了20ppb。”

尤爾加諾夫(Yurganov)等。他指出,在2009年1月至2013年之間,北極的甲烷水平每年平均穩定上升10-20 ppb。他們還指出,北極每年甲烷的最大排放量發生在9月至10月之間,與北極海冰的最低水平相吻合。


  • 西伯利亞連續多年凍土融化的臨界點可低至1.5C

有研究者分析了50萬年間的西伯利亞多年凍土歷史,發現“僅比今天稍暖的全球氣候足以融化大量的多年凍土。”

八位專家進行的研究發現,永久凍土在1.5攝氏度時有一個持續融化的臨界點,“可能會導致永久凍土中捕獲的碳大量釋放到大氣中”。

  • 從13萬到11.5萬年前的伊緬間冰期之間的北極氣候是當今北極的一個可怕的類比

兩項研究挑戰了伊緬間冰期中北極條件的相關性。2012年《地球物理研究快報》的一項研究否定了北極在伊緬間冰期經歷了夏季無冰的觀點,並指出北極的溫度比以前認為的要低,並且有證據表明冰蓋的抵抗力更強-部分是由於北極海流差異很大。同樣,另一項《自然》研究發現,格陵蘭冰蓋在伊緬間冰期中僅經歷了中等程度的融化,因此,當時的海平面上升只能用南極洲的融化來解釋。兩項研究都表明,當時北極海冰根本沒有退縮到足以暴露多年凍土的程度。

上圖:前一個冰期到現在的大氣溫度變化。右側定點為上一個間冰期——伊緬間冰期。看來目前溫度還沒有到那個高點。


“ ...的主要區別在於,今天的變暖是由於溫室氣體的排放較高,這“七天二十四小時”地進行著,也就是說,夜間的降溫要少得多(晝夜變化較小);在伊緬間冰期,地球的傾角更大,有更多的季節性,因此冬天要冷得多,所以海冰的範圍、厚度和體積會增加很多,而夏季白天則更熱,但是晚上的冷卻要比現在大得多(溫室氣體較少,晝夜變化更大);最終結果是,在伊緬間冰期中,冰層更加堅固;白天,格陵蘭島的溫度更高,而在溫室氣體濃度較低的世界裡,夜間則降溫更多。 ”



總結

過度的準備總比沒有準備好。不管是否能夠控制得住。

但開採可燃冰作為燃料似乎是一件有意義的事情。


小宇堂


其潛在影響包括死亡海域,海洋酸化及食物鏈基礎的變化

新近研究的初步分析表明,從北極海床釋放的大量甲烷可能造成缺氧死亡海域,海洋酸化並擾亂北部海洋廣大地區的生態系統。

據科學家在6月28日地球物理研究快報上報道:如果全球變暖引發北極海洋深層甲烷的大面積釋放,可能觸發對地球化學和生態的毀滅性破壞。

在世界範圍內,特別是深埋於永凍層和高緯度處於高壓下,溫度為零度以下的海洋沉積物中,有一種被稱為水合物的冷凍沉積物,其中含有大量的甲烷(SN:6/25/05,第410頁)。研究表明,在北冰洋海域的卡拉、巴倫支海和東西伯利亞海以及北太平洋鄂霍次克海和巴倫支海下面的海底沉積物中蓄積有大量可使地球變暖的溫室氣體,新墨西哥州洛斯阿拉莫斯國家實驗室的海洋生物地質化學家,該研究的共同作者斯科特 M 埃利奧特說。

埃利奧特提示說,多次海洋調查均已發現一縷縷甲烷從海底不斷湧出,特別是在北極。他又解釋說未來幾十年所預期的氣候變暖甚至可能會延伸到深海中,融化或破壞水合物的穩定,釋放出被冷禁其中的甲烷。一些科學家估計,在300至600米深度的大片海床區域的甲烷水合物現在情況還穩定,但將來未必穩定,如溫度升高,可能最終每年釋放的甲烷會多達16,000噸。

這種甲烷對於消耗溶解氧併產生二氧化碳,嗜食甲烷的海洋微生物來說不抵是天大的福音。研究人員的模型顯示,結果導致大量不斷釋放的甲烷隨流而下,使得尤其是在循環不暢的海洋盆地,水中氧氣損失可能會高達95%。

二氧化碳增加而導致的海洋酸化,將與當今狀況下表層水中所發現的酸化不相上下,這種酸化已經扼殺了浮游植物的生長,使海生蝸牛外殼變得更薄(SN:10/20/07,第245頁)對全球海洋生態系統產生巨大影響(SN:7/17/04,第35頁)。

埃利奧特認為:“這在未來幾十年將是一個真正嚴竣的環境汙染問題,這個問題無法迴避。”

除造成水酸化和低氧死亡區外,微生物活動將奪走水中的主要營養素,包括硝酸鹽、銅和鐵,這些本應由拒食甲烷的微生物所享用。研究人員指出,這些營養素已很奇缺,而在許多區域海洋食物鏈底層中微生物競爭激烈,不同族群的增減可能是災難性的。

聖巴巴拉加州大學的微生物地球化學家大衛·瓦倫汀說:“這是一個重大的發現,”該研究小組“已經獲悉有關消耗甲烷微生物的信息並將其置於北極變暖的背景中研究。”

不過,他接著說,研究人員所考慮的最大甲烷釋放率“是大大超過科學家最近在北極所見到的”。

“我估計他們挑選了一個非常大的(甲烷)通量,”他說,“但有一點很肯定,如果甲烷排放量確實是如此大,必將產生嚴重的生物和地球化學影響。”

埃利奧特說,今後的工作將進一步完善新研究的初步結果。例如,在有些地區,河流三角洲將有機物質和溶解的微量元素注入海洋,目前還不清楚所有這些錯綜複雜的相關進程將如何影響水的化學性能。

但就整體而言,埃利奧特和他的同事們所設想的生態效應災難是一個合理的推斷,“現在在許多湖泊和海洋的死亡區域也能看到類似的過程”,瓦倫汀說。


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這真的不是一個好消息,但是人類必須得面對。那麼,先科普一下,什麼是北極甲烷爆發。

北極甲烷爆發是指整個北極地區的永久凍結帶正在快速融化,到處是由冰水化成的湖泊,甲烷冒著泡從湖水中汩汩湧出。隨著西伯利亞永久凍結帶的融化,甲烷釋放量的增長可能會加速氣候的變化。

甲烷釋放,不僅會造成海平面上升,還會深刻地影響著我們的生活。

我們的雨季、旱季主要是洋流變化形成的,絕大多數地區的農業就是依靠這種現象來種植農作物的。假如北極的甲烷被大量釋放出來,那麼溫室效應將可能造成全球氣候失控,人類將面臨糧食短缺的危險。

再者,永久凍土層中可能包含著病毒。我們知道冰川之下可能有生物的遺體,比如:科學家曾經從永久凍土層中挖掘到了4.2萬年前的小馬駒,以及十萬年前的猛獁象。除此之外,科學家們還從一些生物的遺骸之中提取到了病毒。

西班牙大流感雖然在人類世界中消失了將近100多年,但科學家卻從永久凍土層中的人類遺骸身上提取到了這種病毒。

如果全球變暖,永久凍土層以及冰川融化,那麼這些病毒將可能隨著冰雪融化匯聚到當地的生態系統中,有可能威脅到生物乃至人類的健康。

這些讓我們想到,《流浪地球》裡的一句話:“起初,沒有人在意這一場災難,這不過是一場山火、一次旱災、一個物種的滅絕、一座城市的消失,直到這場災難和每個人息息相關。”

即使現在公民的環保意識越來越強,但是還不夠,遠遠不夠...... 小編呼籲:保護環境,愛護環境,自我約束,為保護我們美麗的地球貢獻力量!




湖北老邵


大家心都向善一點都有了,什麼北極不北極,都是人禍。北極除了住著兩隻熊人家找兩條魚吃吃惹到誰了,一天天的,煩死了。


有錢得


全球環保♻️刻不容緩,地球🌍是我們的家園,如果南極北極變暖,冰凍上千年的細菌🦠就會復甦,太可怕了


bravery璀璨人生


1.首先視頻內容還沒有官方確定,作為個人不要盲目跟風,亂下結論。

2.假定是真的,即將來臨的事實,我們也不要恐慌,放眼人類發展歷程,經歷了多少磨難,到最後還不都是讓我們一一克服。

3.人定勝天,在相對發達的今天,相信咱們一定有能力去應對明天。


蘭考胡哥


事實即將形成人類對自然的傷害不可逆轉,經濟快速發展對環境的破壞太大了,現在反饋給我們的是全球變暖。只有人類意識到環境汙染對氣候的影響大才能正確面對正視改變對環境的態度從而保護環境恢復生態平衡。


農村小王沒套路


這些問題都是科學家考慮的,老百姓瞎著急沒有用,


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環境汙染造成的。全球性的解決難題


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