20世紀末,在俄羅斯西伯利亞維科揚斯克附近廣闊的永久凍土地區(qū),一聲可怕的轟隆聲打破了這片區(qū)域原有的寧靜,人們循聲而來,卻被眼前的一幕驚呆了。原來這里出現(xiàn)了一個可怕的大坑,經(jīng)過測量大坑約有1600米長,91米深,平白無故地出現(xiàn)大坑,且規(guī)模如此巨大,形狀神似一只巨大的魷魚,讓當?shù)氐娜藗儗Υ水a(chǎn)生了恐懼,避之不及,因此人們把它叫做Batagaika,意為冥界之門,音譯過來就是巴塔蓋卡坑。 那么這個讓人望而生畏的巴塔蓋卡坑,這樣如此巨大的地表塌陷究竟從何而來?讓我們先從當?shù)氐?/span>永久凍土說起。 說起凍土,大家可能會想到是一些氣溫很低的地區(qū),這些地區(qū)的土壤被常年的冰雪覆蓋,因此被凍住了。其實不完全對,凍土就是冰凍圈冷生環(huán)境之一,是指在溫度 0℃或0℃以下并且含有冰的各類巖土和土壤。 永久凍土主要指一些至少連續(xù)兩年都維持在0℃以下的地表下物質(zhì)。但隨著工業(yè)化進程的加快,在地球上,氣候的變化似乎已經(jīng)成為一個“事實”,全球變暖的問題也成為明顯的趨勢。 全球變暖導致的問題有很多,最直觀的就是海冰融化,海平面上升,永久凍土也在氣溫上升中提前解凍。這一點在阿拉斯加費爾班克斯大學的研究人員前往加拿大北極地區(qū)進行探險之時得到了驗證,該學校的研究人員在北極探險時發(fā)現(xiàn)加拿大北極地區(qū)的永久凍土層已經(jīng)出現(xiàn)了各種各樣的植被,甚至出現(xiàn)了池塘和小洼地,研究人員將這一發(fā)現(xiàn)整理成報告發(fā)表在了《地球物理研究快報》上,并發(fā)表了相關的看法,研究人員認為這些被凍結(jié)了幾百萬年的永久凍土在全球變暖的趨勢下,提前解凍了七十年! 永久凍土解凍,就意味著活動層厚度增加、凍土的厚度變薄、凍土面積退化等等問題,還有一個就是熱喀斯特,熱喀斯特就是導致這個巴塔蓋卡坑的最重要的原因之一。 提起熱喀斯特大家可能會陌生,但一說到喀斯特大家就會熟悉了。喀斯特地貌是巖溶地貌的總稱,巖溶是指可溶性巖石,特別是碳酸鹽巖(如石灰?guī)r、石膏等),這些巖石經(jīng)常會與雨水中的水以及大氣中的二氧化碳產(chǎn)生化學反應,將可溶性巖石剝蝕和搬運、沉積作用而形成的獨特地貌。 但熱喀斯特不是因為巖石和水、二氧化碳反應,而是因為凍土解凍融化。被冰凍了多年的凍土融化后更多的是凍結(jié)的土壤變軟,但凍土在冰凍狀態(tài)時不僅包含了土壤還有土壤中豐富的地下水資源,這些地下水被冰凍成地下冰,在凍土融化解凍后地下冰融化變成地下水,水與冰相比流動性是非常強的,因此在凍土融化之后,地表就會發(fā)生沉降、滑塌或者地下形成空洞等現(xiàn)象,這個過程就是熱喀斯特,形成的地貌也叫做熱喀斯特地貌。 而我們今天講的這個巴塔蓋卡坑就是熱喀斯特地貌。多年的凍土地下冰在融化之后大量的甲烷氣體從中釋放出來,并在地下聚集之后發(fā)生了爆炸,這也就是為什么在一開頭人們會聽到巨大的聲響,就是因為地下的甲烷氣體發(fā)生了爆炸。而爆炸所產(chǎn)生的威力也不容小覷,直接在地表炸出了一個直徑和深度幾十米的大坑。 研究人員介紹,巴塔蓋卡坑當中存有最后一個冰河時代形成的冰,這些冰因為凍土融化如今被暴露在地表。這種古老的冰里包含著大量有機物,比如被冰封住的碳。要知道,在北半球熱喀斯特影響的面積可占多年凍土區(qū)的20%,而且大約有50%有機碳存儲于熱喀斯特地貌中,因此凍土融化不可避免地會影響碳的循環(huán)。 而隨著全球氣候變暖,越來越多的凍土融化,土壤的溫度升高,也就意味著越來越多的碳被暴露在有微生物的環(huán)境中,微生物的活動也在相對適宜的溫度下不斷地加強,因此這些凍土中的碳就被微生物所消耗,甚至因為暴露在空氣中被光分解。微生物不僅會消耗碳,還會排出甲烷和二氧化碳等溫室氣體,而這些溫室氣體又會被排放到環(huán)境中,加速了氣候變暖,由此形成了一個惡性的循環(huán)。 這樣的循環(huán)就讓巴塔蓋卡坑的規(guī)模不會一直保持現(xiàn)狀,而是始終在不斷地擴大之中,氣候變暖,凍土融化后,凍土區(qū)崩塌,形成了大面積的山體緩慢滑坡,熱融侵蝕出的沖溝就讓周遭大面積的地表植被被破壞,深層的土壤暴露且不斷地被侵蝕著,水土流失越來越嚴重。 歸根結(jié)底,巴塔蓋卡坑的出現(xiàn)大部分原因要歸咎到氣候變暖上,而被融化的永久凍土,釋放出的除了地下冰和地下水,后果更加嚴重的是被冰封其中的遠古病毒。永久凍土中夾帶的動植物尸體不計其數(shù),這就為病毒提供了異常豐富的寄居載體。這當然不是聳人聽聞,更不是科幻小說。 同樣是巴塔蓋卡坑所在的區(qū)域——西伯利亞,2012年美國和俄羅斯的科學家在探險中就發(fā)現(xiàn)了凍土層中三萬年前的種子和果實,經(jīng)過培育之后,成功培育出了整株植物。植物都可以,病毒當然也可以。 2016年8月,位于西伯利亞西部有一名十幾歲的小男孩感染了炭疽病毒死亡,原因就是在凍土中的感染炭疽病毒死亡的馴鹿尸體在凍土融化后暴露在地表,強感染性的炭疽病毒釋放到了附近的水源及土壤中,最終通過食物鏈進入人體。 巴塔蓋卡坑不是一個簡簡單單的巨型塌陷,我們除了驚異于它龐大的規(guī)模和奇異的形狀之外,最應該值得關注的是其背后的凍土融化和氣候變暖問題。工業(yè)革命以來,我們?nèi)祟愂冀K致力于用更多先進的技術和工具來幫助我們更好地完成工作、提高我們的生產(chǎn)力。但一時的方便不能夠保證未來的安全,只有真正地做到保護環(huán)境,才能為人類的未來贏得更好的明天。
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