如果忘記關冰箱門會發生什么？相信不少人都有過這種體驗：冰箱里會冒出陣陣“霧氣”，凍結的冰漸漸融化成水肆意流淌，凍品變軟，食物不再新鮮，甚至散發出難聞的氣味……近日，發表于《自然氣候變化》的一項研究揭示，氣候變暖影響了北極多年凍土區的環境。而凍土，通常被學者們形容為地球的“天然冰箱”。

潛藏地表下，我國凍土面積約220萬平方公里

提到氣候變暖，我們經常會想到冰川融化、海平面上升帶來的影響，其實在地表下，多年凍土的融化，也隱藏著全球變暖所帶來的危機。

“雖然你看不見，但是它就潛藏于地表之下。”中國科學院西北生態環境資源研究院助理研究員吳吉春介紹說，凍土中冰凍著土壤、巖石、水，以及各種有機生物。在氣候變暖影響下，埋藏在地下的多年凍土層開始解凍，地球“天然冰箱”的門已悄悄敞開，這可能給生態環境、水循環和氣候系統帶來嚴峻挑戰。

多年凍土主要分布在北半球，但赤道附近的乞力馬扎羅山、南美的安第斯山和南極地區也有。我國的多年凍土區面積大約為220萬平方公里，主要分布在大興安嶺、小興安嶺，以及松嫩平原北部及西部的高山和青藏高原，而青藏高原是全球中低緯度地區多年凍土分布最為廣泛的地區，其多年凍土的存在和變化，對區域乃至全球的水文、生態和氣候系統都具有顯著影響。

退化明顯，活動層最大增厚速度為每年3.9厘米

氣候是影響多年凍土形成和變化的最主要因素。談及多年凍土的融化，吳吉春稱，北極地區海冰和積雪面積的縮小早已被廣泛關注，而多年凍土范圍退縮和地下冰消融卻很少被提及，因為它的退化不能通過直觀的方式來觀察。

《中國氣候變化藍皮書（2022）》指出，當前，全球變暖趨勢仍在持續，青藏高原多年凍土發生了顯著退化，表現為地溫升高、活動層厚度增大、多年凍土層厚度變薄。

南京信息工程大學地理科學學院教授趙林團隊的數據顯示，自2002年以來，青藏高原10米至20米深度的凍土層，地溫以每10年0.02℃至0.78℃的速度升高，觀測到的活動層最大增厚速度為每年3.9厘米。

“自1962年以來，青藏高原凍土表現為凍結持續天數縮短、最大凍土深度減小等現象，盡管過去幾十年來，多年凍土面積的縮小還不太明顯，但如果未來百年，氣候變化的年增溫速率為0.02℃，青藏高原多年凍土的面積一定會呈現萎縮趨勢，那將對青藏高原的生態系統、水文過程乃至氣候產生極大影響。”趙林不無憂慮地說。

含碳量占地下碳庫50%，融化會產生大量溫室氣體

在西伯利亞和青藏高原，人們不斷發現，由于凍土解凍而導致的地面沉陷，最終形成了一個個天坑或熱融湖塘。不僅如此，解凍的凍土里面還釋放出大量的甲烷氣體。

衛星影像顯示，我國東北小興安嶺多年凍土區，每年春季都會發生小規模、大面積野火。多年凍土中的甲烷水合物解凍為甲烷氣體，排放后的甲烷與土壤、地表植物凋落物及水蒸氣等摩擦，將加速大氣對流，并在地表產生靜電和大氣放電現象，進而增加野火發生和蔓延風險。

“多年凍土退化會改變水文循環過程。”中國氣象科學研究院研究員張東啟解釋，多年凍土區地下冰儲量巨大，融化后參與現代水循環過程，不僅會引起植被變化，也會改變地表徑流過程。“我國青藏高原是許多重要亞洲大河的發源地，很多水分也是直接源于多年凍土區，因此多年凍土的退化會影響到其作為‘亞洲水塔’的水源補給作用。”張東啟說。

青藏高原凍土消融會導致高原湖泊面積增大。“2011年，可可西里卓乃湖潰堤就是一個最典型的例子。”趙林介紹說，當時，青藏高原持續處于增溫狀態，導致多年凍土退化、活動層增厚、透水性變強，加之持續不斷的降雨，卓乃湖潰堤，洪水一路東流“奔騰”至鹽湖，使其水位大幅上漲，擴大后的鹽湖湖岸距離青藏公路不足8公里，給青藏線帶來很大威脅。

另外，凍土是陸地生態系統中極易受到外界變化影響的碳庫，隨著多年凍土的融化，被凍結的土壤有機碳庫也會融化。土壤微生物活性的增強可能加速有機碳的分解，導致大量溫室氣體進入大氣，從而可能對全球氣候變暖產生正反饋作用。最新研究估計，凍土土壤的含碳量約占全球地下有機碳庫的50%，因此其對于維持全球碳平衡具有至關重要的作用。

“多年凍土的消融并非一天兩天的事，它對氣候和區域水循環等的影響需要長期監測。”趙林表說，如果家里的冰箱門打開，你會及時把它關上，防止食物進一步腐??；而地球的“天然冰箱”門打開，該如何把它關上阻止災難的發生？這是值得持續探索的問題。