一名研究人員對(duì)北極快速變暖提出了一種新解釋。在近日發(fā)表于《地球科學(xué)》的論文中,他認(rèn)為一系列大地震可能也是全球變暖的背后推手。
人們普遍認(rèn)為全球變暖是由人類活動(dòng)引起的,人類活動(dòng)增加了大氣中溫室氣體的濃度。然而,這一觀點(diǎn)并不能解釋為什么氣溫有時(shí)會(huì)急劇上升。在北極,推動(dòng)氣候變暖的因素之一是永久凍土和大陸架區(qū)甲烷的釋放。自從研究人員開始監(jiān)測(cè)北極的溫度以來,該地區(qū)經(jīng)歷了兩次突然變暖:第一次發(fā)生在20世紀(jì)二三十年代,然后從1980年開始,一直持續(xù)到今天。
俄羅斯科學(xué)院院士、莫斯科物理與技術(shù)研究所教授Leopold Lobkovsky在論文中提出假設(shè),這種無法解釋的突然溫度變化可能是由地球動(dòng)力學(xué)因素引發(fā)的。他特別指出,阿留申弧是離北極最近的地震活躍區(qū)域,該區(qū)域發(fā)生了一系列大地震。
為了檢驗(yàn)假設(shè),Lobkovsky必須回答3個(gè)問題。首先,大地震的日期是否與溫度變化相一致,第二,是什么機(jī)制使巖石圈擾動(dòng)從阿留申群島傳播超過2000公里到北極大陸架地區(qū),第三,這些擾動(dòng)是如何加劇甲烷排放的?
Lobkovsky指出,第一個(gè)問題的答案來自歷史數(shù)據(jù)分析。事實(shí)證明,阿留申弧確實(shí)是20世紀(jì)兩次大地震的發(fā)生地。每次地震都發(fā)生在氣溫突然上升的15到20年前。他又用巖石圈激發(fā)動(dòng)力學(xué)模型回答了第二個(gè)問題。研究人員描述了構(gòu)造波的傳播,并預(yù)測(cè)它們應(yīng)該以每年大約100公里的速度傳播。這與每次大地震和隨后的溫度上升之間的延遲一致,因?yàn)檫@些擾動(dòng)要用15到20年才能傳播2000多公里。
為了回答第三個(gè)問題,研究人員提出了以下解釋:到達(dá)陸架帶的變形波在巖石圈中產(chǎn)生了微小的附加應(yīng)力,這足以破壞亞穩(wěn)定天然氣水合物和儲(chǔ)存甲烷的永久凍土的內(nèi)部結(jié)構(gòu)。甲烷釋放到冰架和大氣的水中,導(dǎo)致該地區(qū)由于溫室效應(yīng)而變暖。
Lobkovsky指出,“阿留申弧大地震與氣候變暖的階段有明顯的相關(guān)性。存在著一種以適當(dāng)速度物理傳遞巖石圈內(nèi)應(yīng)力的機(jī)制。這些額外的壓力能破壞亞穩(wěn)定的天然氣水合物和永久凍土,從而釋放甲烷。這個(gè)方案中的每一個(gè)組成部分都是合乎邏輯的,可以用數(shù)學(xué)和物理來解釋。重要的是,它解釋了一個(gè)已知的事實(shí)——北極溫度異常的突然上升——這是之前的模型無法解釋的。”
但該研究組也表示,該模型可能仍需改進(jìn),為了找到確定答案,還有很多工作要做。