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甲烷水合物:北极地区的挥发性定时炸弹

<p>气候变化的风险不在于人类对地球大气温室容量的直接影响</p><p>主要风险是相对适度的人为扰动将释放更大的力量</p><p>这种风险的可能性与北极未来十年的发展密切相关</p><p>加速冰川流失和北极变暖是令人不安的证据,表明危险的气候变化已经伴随着我们</p><p>正如我先前所说,现在我们已经意识到这一点,我们的努力应该是针对管理北极局势和避免其他地方危险的气候变化蔓延</p><p>北极是地球系统的核心组成部分</p><p>地球系统的14个气候变化临界点中有6个位于北极地区</p><p>虽然术语临界点最初是以隐喻的方式引入气候变化辩论,但它已经形式化并在表现出快速,气候驱动变化的系统的背景下引入,例如北极</p><p>在地球系统科学的背景下,已经将临界点定义为迫使系统的未来状态在质量上发生变化的关键点</p><p>因此,倾斜元件被定义为系统的结构部件,其直接负责一旦通过倾翻点就触发突然改变</p><p>这是因为它们可以通过小扰动切换到质量上不同的状态</p><p>在北极地区的许多倾倒元件中,如果受到扰动则具有潜在的最大后果是巨大的甲烷沉积</p><p>甲烷是一种温室气体</p><p>甲烷分子的温室效应是CO 2分子的20倍,甲烷的释放与地球历史上的气候转变有关</p><p>北极含有大量的甲烷储存,甲烷水合物是一种凝胶状物质,由捕获在冷冻水中的甲烷分子形成</p><p>甲烷水合物沉积物估计为甲烷的1,000至10,000千吨(109吨)二氧化碳当量,其中大部分存在于广泛的北极陆架的浅层沉积物中</p><p>这一温室气体的数量是工业革命以来二氧化碳总排放量的几倍</p><p>即使是适度(几度C)的上覆水域变暖也可能将甲烷的状态从水合物改变为甲烷气体,甲烷气体将释放到大气中</p><p>如果这种释放是逐步的,甲烷会对大气产生温室效应</p><p>这只是暂时的,因为它会被氧化成二氧化碳,温室效应每单位碳减少20倍</p><p>然而,如果状态转变是突然的,它可能导致甲烷大量释放到大气中,这可能导致气候跳跃比人为活动的累积效应高几倍</p><p>最近的评估发现西伯利亚货架上有甲烷冒泡</p><p>模型表明,3°C的全球变暖可以释放35至94 Gt C的甲烷,这可能会使全球变暖增加0.5°C</p><p>此外,冷冻土壤和沉积物含有大量甲烷水合物,可以释放到大气中</p><p>事实上,据报道,北极永久性地区的快速解冻会导致大量甲烷的释放</p><p>在今年夏天(2012年6月)沿弗拉姆海峡和斯瓦尔巴群岛进行的最近一次巡航中,我们发现大气中的甲烷浓度约为1.65 ppm</p><p>然而,我们的平衡实验(具有北极表面水的空气大气)达到通常在2.5ppm和10ppm之间的值,最大值高达35ppm</p><p>这些结果证实,这个行星区域向大气中排放了大量甲烷</p><p>了解和预测北极甲烷水合物沉积物对北极地区快速变暖和融化的反应至关重要</p><p>考虑到这些风险的严重程度以及与北极其他小费元素相关的风险,

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