永久冻土真的是永久的吗?

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斯匹茨卑尔根岛是挪威斯瓦尔巴特群岛最大也是唯一永久居住的岛屿,这里的永久冻土下可以看到冰。SeppFriedhuber /盖蒂图片社

2010年,长毛象这具尸体是在西伯利亚拉普捷夫海海岸附近发现的。绰号“Yuka,这种早已灭绝的野兽大约死于28000年前。然而,她的身体却惊人地保存完好,有一块块发红的皮毛,大脑基本完好,还有细胞核样的细胞结构。

18新利最新登入她的尸体怎么能保存这么久而不腐烂?简而言之,由香被冻住了——但不是冻在什么里面冰川或只是冰山一角。死后,由香被包裹在一层所谓的永久冻土层中。

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永久冻土是什么,在哪里?

我们知道,水在32华氏度(0摄氏度)结冰。永冻层是指任何地面材料,如土壤、沉积物和岩石,至少连续两年保持在冰点或冰点以下的温度。关于25%的土地北半球的一个地区被认为含有永久冻土。

是美国古生物学家西蒙·穆勒最初创造了术语“永久冻土”是“永久的”和“霜”的合成词。尽管有这个名字,但永久冻土并不是永远存在的。多亏了气候变化在美国,它一直在大量融化。这对环境和经济都有严重的影响。

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一般来说,永久冻土往往出现在每年平均气温为0摄氏度(32华氏度)或更低的地方。根据国家冰雪数据中心在美国,北半球大部分永久冻土位于北纬60度至68度的高纬度地区之间。西伯利亚、加拿大、阿拉斯加和斯堪的纳维亚的部分地区到处都是这种寒冷的草皮。

再往南,永久冻土往往出现在高海拔地区,比如青藏高原山脉和瑞士阿尔卑斯山.永久冻土没有那么广泛赤道以下但它确实位于新西兰、安第斯山脉和南极洲的部分地区。

正如它的位置不同,它的组成也不同;它不是均匀的。有些部分是无冰的,而另一些则由超过30%冰。同样,永久冻土的深度、年龄和范围也可能有很大差异。

通常情况下,永久冻土位于一个“活性层土地,季节性地解冻和再次冻结。永久冻土本身的厚度从不足3.2英尺(1米)到超过4921英尺(1500米)不等。

而且它可能是不完整的。北阿拉斯加占据了连续多年冻土带这意味着永久冻土覆盖了当地90%以上的地形。。但在低纬度地区情况就不一样了。布鲁克斯山脉以南的几乎所有地方都位于“不连续的永久冻土带”。在这里,永久冻土位于较小的比例陆地表面。

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长毛猛犸象尤卡死后28000年在拉普捷夫海海岸附近的西伯利亚永久冻土中被发现。
由Anastasia Kharlamova提供

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雪,树和水

听起来有点违反直觉,雪是一种真正的良好的绝缘体.因此,当厚厚的冰雪覆盖全年时,它们可能会使地面过于温暖,不适合永久冻土。同样,在已经存在永久冻土层的地方,绝缘的表面积雪层很容易加热

虽然雪是个障碍泥炭是一种恩惠。泥炭广泛分布在北极南部及其周围,是一种由部分腐烂的有机物(例如苔藓和沼泽植物)组成的基质。总的来说,它下面的地面保持凉爽,免受太阳热量的影响。因此,泥炭保护永久冻土。

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常绿的森林伸出援助之手。松树的浓密的针状树枝限制了照射到地面的阳光和雪的量。在这个过程中,常青树有助于防止永久冻土融化。因此,在高海拔和高海拔地区的簇生松树下,永久冻土很常见。

这种安排对双方都有利。由于液态水不能渗透到坚硬的永久冻土中,它就像一个排水屏障。被活动层吸收的未冻结的水被困在那里。这些水无法进入地下深处维持一些生长在地表的植物。

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深刻的过去和不确定的未来

有时,冻土形式与地面本身一致。当这种情况发生时,新沉积的土壤、沉积物和岩石的温度很快就达到了32华氏度(0摄氏度)。另一方面,当现有的未冻结地面样本从地表向下冷却时,永久冻土也会形成。

至少,永久冻土阿拉斯加的普拉德霍湾被认为有50万年的历史。加拿大育空地区下面的一些永久冻土可能超过70万年

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在后者的内部,科学家们发现了一条古老的马腿DNA样本.永久冻土可以使各种有机物长时间保存。2012年,俄罗斯科学家实际上再生活苔原植物冰川时代的果实被永久冻土包裹了大约3万年。

不幸的是,随着永久冻土融化,被困住的有机物质分解,释放出碳和甲烷进入大气.这些气体加剧了气候变化。坏消息是,根据一位2019年的研究发表在《自然通讯》上在美国,从2007年到2016年,世界各地的永久冻土沉积物温度上升了约39.7至32.8华氏度(0.39至0.1摄氏度)。

目前,大约有17亿吨(16亿公吨)的碳被困在永久冻土中。科学家们不知道会有多少18新利最新登入发布如果目前的融化趋势继续下去,就会进入大气层——或者它会以多快的速度逃逸。18新利最新登入但是有些预测并不令人鼓舞

更糟糕的是,当永久冻土融化时,它会破坏地貌的稳定。仅在俄罗斯的诺里尔斯克市,就有超过住宅100栋因为它们下面曾经坚固的永久冻土正在变软。永久冻土的变暖也引发了气候变化山体滑坡,排干湖泊和磨破的道路分开。

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