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北极1.4万亿吨休眠甲烷或被唤醒,第六次灭绝高潮即将来临?

北极,是一块寒冷而充满未知的神秘地区,人类尚未对它进行完全的征服,只有北极的原住民因纽特人能够较好地适应北极的严寒,并且一代又一代的生存下去。随着近些年来北极科考热的兴起,越来越多的国家和个人冒着严寒,不辞辛苦地来到这片极北之地,去寻找北极带来的各种资源。

其中,北极作为一个大宝库竟然储存了超过1.4万亿吨的休眠甲烷,这些甲烷的数量之多足以缓解人类目前的能源危机并且改善生态环境,然而,人类目前来说却不希望这些甲烷被唤醒,这究竟是怎么一回事呢?

甲烷

甲烷是一种有机化合物,它是最简单的有机物,同时也是含碳量最小、含氢量最大的烃,这种特殊的构造也就注定了它完全燃烧后的产物只有二氧化碳和水,它是天然气和沼气的主要成分。虽然说,以甲烷为主要成分的天然气是人们日常生活当中做饭烧水不可获取的燃料,然而甲烷并不是一种真正的清洁能源。它本质上是一种温室气体,而且甲烷产生的温室效应是二氧化碳产生的温室效应的25倍以上。

所以说,大量的甲烷会严重加剧了温室效应,北极储存的1.4万亿吨甲烷如果一旦被释放到大气当中,那么肯定会产生非常严重的温室效应。那么问题来了,北极为什么会储存着如此大量的甲烷呢?

北极甲烷的来源

目前来说,甲烷既可以人工合成,也可以直接从自然界当中获取。人工合成的方法主要包括三种方法:

第一种是通过控制甲烷菌分解大量的有机物产生甲烷,这也就是农村沼气池的工作原理;

第二种方法是将二氧化碳与氢在催化剂的作用下生成甲烷;

第三种方法是通过无水醋酸钠与碱石灰在实验室条件下生成甲烷。人工合成甲烷的量都是比较小的,北极储存的甲烷达到了1.4万亿吨,这肯定是在自然的环境下生成的。

自然条件下的甲烷生成需要大量的腐烂植物为原料,同时需要有适应的温度条件。但是大量的植物似乎无法在寒冷的北极找到,那么这些甲烷是如何在自然条件下形成的呢?其实在几千万年以前,北极也是一片生机勃勃的绿色海洋。在距今5000万年前的始新世时期,当时全球的气候还是相差不大的,南北极的气温比较高。

随着当时地壳运动的活跃,大量的火山开始成规模的频繁,火山喷发释放了大量的二氧化碳,这直接导致了全球气候的变暖,这就是始新世时期的温室效应。全球的温度上升也让北极地区的平均气温来到15摄氏度,最高温度甚至接近于25摄氏度,当时的北极可谓是树木丛生、枝繁叶茂,各种藻类、蕨类、裸子植物和被子植物都生长于此。

这些大量的绿色植物直接覆盖了整个北极,它们通过光合作用固定了大量的碳,一部分用于自身的生长和发育,另一部分则就储存在体内。当这些植物死亡以后,体内固定和储存的碳就随之进入土壤,几次大规模的生物大灭绝让原本郁郁葱葱的北极变得黯淡,大量的植物死亡,它们储存的所有碳就进入土壤。

再随着地壳的运动和板块的撞击,这些腐败植物当中碳就在特定的条件下转化成了化石能源,比如石油、煤炭等等,这其中北极最为丰富的就是甲烷,因为北极寒冷的天气,这些甲烷不部分被覆盖在冰川之下,最终甲烷与水形成了一种类似笼子状的物质——可燃冰,这就是北极甲烷的主要存在形式。

这种可燃冰可是国际上公认的能够接替石油等化石能源的物质,它主要分布在深海或者永久冻土层当中。在燃烧后,仅产生少量的二氧化碳和水,其污染性远小于煤和石油,在全球的范围内储量十分巨大。既然可燃冰具有如此大的优势,人类肯定早已经注意到了北极地区的休眠可燃冰,为什么不主动开采呢?

这还是主要因为目前的开采手段并不算成熟,2013年日本才成为了世界上第一个成功开采出深海可燃冰的国家,我国到了2017年才从深海开采出来。从海中开采都这么困难,何况是从气候寒冷、冻土层深达数十米的北极地区呢。

其次,在北极地区大量开采可燃冰可能造成国际争端,目前来说各国对于北极的开发权还尚未明确,盲目开采有可能产生不好的国际影响。这也就让北极地区的大量可燃冰处于休眠时期,那么,近年来究竟是什么原因导致了这些休眠可燃冰的苏醒呢?

唤醒甲烷的原因

目前来说,甲烷被唤醒的原因大概率是因为温室效应的加剧。随着人类生产生活的加快,各种化石燃料被大量消耗,化石燃料燃烧产生后的大量二氧化碳加剧了全球的温室效应,全球气温开始升高。气温的升高对于北极的影响是巨大的,在过去30年间,全球平均气温虽然仅上升了不足1摄氏度,但是北极的平均气温却上升了3摄氏度,有些地区甚至上升了5摄氏度以上,北极气温的升高导致大量的冰川和永久冻土出现融化,原本冰封在其中的可燃冰也开始随着冰川和永久冻土的消失被释放到大气当中。

甲烷对于温室效应的影响是二氧化碳的25倍以上,大量的甲烷被释放到大气当中后,再进一步加剧温室效应,最终形成恶性循环,导致全球气温继续升高,北极储存的甲烷继续被释放出来。北极地区大量被释放出来的甲烷,对于生态环境有着怎样的影响呢?

甲烷释放带来的巨大危机

北极地区大量甲烷的释放,对于北极上空温室效应的加剧是有很大影响的,进一步升高的气温也会将北极乃至全球产生重大危机,这其中最严重的影响就是对生物多样性的影响。甚至有人认为,北极地区大量甲烷的释放会带来第六次生物大灭绝,预计到2100年,全球的生物将会有一半灭绝。

首先,气温的升高会导致北极地区的冰面减少,很多依靠冰面捕食休息的生物将会丧失掉捕食的空间,这其中最有代表性的动物就是北极熊。北极熊需要在冰面上捕食海豹,而且还需要在冰面上做短暂休息,每当夏季来临,北极越来越少的冰层让它的栖息空间越来越小,获取食物的难度也在不断加大,甚至很多北极熊在长时间游泳以后无法找到浮冰进行休息,被淹死在北冰洋当中。

而且永久冻土层当中被封存了几万年的细菌和病毒会被释放出来,由于生物体内对于这些病毒没有抗体,极有可能造成大量的全球性流行病。

其次,它还会通过影响洋流的方式进而影响全球的生物多样性。北极大量冰川的融化会让更多的淡水涌入北冰洋,河流入海的水量比半个世纪前增加了10%,这些额外的淡水会削减海洋输送洋流的泵力,导致北大西洋湾流的输送效率,北大西洋湾流属于暖流的一种,给欧洲地区带去湿润温暖的降水,一旦它的输送距离减弱,会导致欧洲地区的气温大幅度下降,让许多生物因为适应不了突然的降温而死亡。

再者,洋流的变化还会影响远在东亚、东南亚地区的亚洲季风。亚洲季风一旦减弱,会严重影响东亚和东南亚地区人类的粮食种植,粮食的大量减产会影响当地居民的温饱问题,对于当地的生活和经济发展是影响巨大的。

由此可见,北极地区的甲烷如果真的被大规模地释放出来,不仅会影响北极地区的生态环境和生物多样性,而且会通过洋流、季风的作用,进而影响全球的生物多样性和人类生产生活。所以说,全球的生态环境是一个整体,一个局部的细微改变就可能酿成全球的生态危机,因此在环境保护的过程当中,要强化系统性思维,从全局出发治理环境。

作者:丫丫 初审:未央 校稿编辑:W

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