大量海底冰凍甲烷釋放將導致全球變暖失控

據美國《連線》雜誌報導，5月29日出版的國際著名科學雜誌《自然》上刊登的一篇新論文提出了一項最壞的假設：失控氣候將導致全球在未來一代人的時間內進入無冰期。

據美國《連線》雜誌報導，5月29日出版的國際著名科學雜誌《自然》上刊登的一篇新論文提出了一項最壞的假設：失控氣候將導致全球在未來一代人的時間內進入無冰期。

如果全球溫度繼續上升，大量的甲烷氣體可能會從現今全球深海洋和冰原中凍結的10萬億噸冰凍甲烷中釋放出來，將導致全球變暖失控，由此所產生的後果將比科學家現今估計的更加糟糕也更加快速。

此新論文表明這種儲備甲烷的突然猛烈的釋放確實在6.35億年前快速溫暖了地球。此研究的第一作者、美國加州大學河濱分校的教授馬丁·甘迺迪表明它還可能再次發生，而且可能會很快地發生，不需數千或數百萬年，可能就在1個世紀之內。“這是最值得關心的問題，因為只要稍微溫和一點就可能會導致這種被截留的甲烷釋放出來。打開甲烷庫會導致地球升溫數十度，而且會很快導致全球性的連鎖反應。”

作為溫室氣體，甲烷的溫室效應是二氧化碳的25倍以上。從體積上說，全球凍結的儲備甲烷是全球已知石化燃料儲備量的2倍。聚集著頂級氣候科學家的聯合國氣候變遷政府間專門委員會(Intergovernmental Panel on Climate Change，IPCC)得出的氣候預測通常看起來像是二氧化碳濃度水準曲線在平滑地穩定地上升，這是線性數學模式的表現。然而，甘迺迪和其他地質學家在承認人為溫室氣體排放的重要性的同時，他們還表示標準的氣候模型沒能說明未來幾十年內將出現的重大氣候變化。甘迺迪說：“這裏沒有任何東西是線性的，而是非線性的。”

在這項研究工作中，甘迺迪他們調查了6.35億年前冰川快速消失的時期(即所謂的雪球地球時期)，查找了當時“觸發”全球突然變暖的原因。在他的研究假設中，和水凍結在一起的甲烷──即籠形包合物(clathrate)或天然氣水合物在低緯度地區變得不穩定，開始釋放甲烷氣體。此氣體的升溫開始導致大量的籠形包合物擾動起來，紛紛從極地冰原下沖出來，充當失控的回饋機制，快速改變全球的氣候，從寒帶到熱帶的氣候都迅速崩盤。

甘迺迪之所以選擇這一已知的Marinoan冰川消失時期是因為他看到地球溫度快速上升的遙遠事件如今正在重演，而它們都是由高水準的溫室氣體所產生的輻射力的增加所導致的。他說：“如果我們將二氧化碳的濃度水準提高到2至3倍，那將會發生什麼？”他擔心二氧化碳濃度水準的提高會讓全球變得很暖和，足以破壞籠形包合物儲備物的穩定。從化學結構來看，天然氣水合物是這樣構成的：由水分子搭成像籠子一樣的多面體格架，以甲烷為主的氣體分子被包含在籠子格架中。在不同的溫度和壓力條件下具有不同的多面體格架。

基於他對地質記錄資訊的分析，這可能會導致氣候變遷比大多數科學家預期的更快，使人類對未來環境更加難以應對。美國加州大學聖巴巴拉分校的地質學與古生物學教授吉姆·肯納特認同他的擔心，肯尼特表示發現氣候變遷觸發因素和顛覆點已經成為我們這個時代最重要的科學問題。“馬丁·甘迺迪的工作相當重要，我認為他走對了路。”

和甘迺迪一樣，肯納特也認為籠形包合物可能會在未來幾十年裏觸發巨大的氣候變遷。然而並不是所有科學家都認同甲烷冰是氣候的主要威脅。加利福尼亞大學洛杉磯分校地球與太空科學系教授拉裏·史密斯說，較早的研究減少了人們對甲烷籠形包合物可能擾動和釋放其甲烷氣體的很多擔憂。“在可能出現的未來假設中，動搖籠形包合物穩定性的必要條件似乎不太真實。”

然而並不是所有科學家都認同甲烷冰是氣候的主要威脅。加利福尼亞大學洛杉磯分校地球與太空科學系教授拉裏·史密斯說，較早的研究減少了人們對甲烷籠形包合物可能擾動和釋放其甲烷氣體的很多擔憂。“在可能出現的未來假設中，動搖籠形包合物穩定性的必要條件似乎不太真實。”

許多科學家認為是多種其他原因如地球反射率的變化可能導致歷史上出現了巨大且快速的氣候變遷。斷定這一理論是否正確將引發科學家界和政界的強大衝擊。如果甘迺迪是對的，北緯度冰原地區的溫度上升將是地球氣候變遷最壞的徵兆。事實上，史密斯指出整個北半球冰原區的溫度在持續上升。這導致聯合國今年初警告說籠形包合物是氣候變遷的重要王牌。上個月，俄羅斯的科學家提出了證據，表明天然氣水合物的不穩定情況已經出現在北冰洋。

然而由於缺乏釋放到大氣的甲烷數量的準確數字，導致政府關注不到這種量化結果和變化過程。甘迺迪說：“甲烷從冰原中滲漏出來已是事實，當今的挑戰是我們不能測量它，因此我們只能快樂地忽視它。”甲烷會在未來一代裏觸發氣候的世界末日嗎？這不能不令人擔憂。

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