阿留申群島是由數十個島嶼組成的群島,其中有幾十座活火山和休眠火山。圖片來源:Shutterstock
一名研究人員對北極快速變暖提出了一種新解釋。在近日發表于《地球科學》的論文中,他認為一系列大地震可能也是全球變暖的背后推手。
研究人員普遍認為人類活動增加了大氣中溫室氣體的濃度,從而導致了全球變暖。然而,這一觀點并不能解釋為什么氣溫有時會急劇上升。在北極,推動氣候變暖的因素之一是永久凍土和大陸架區甲烷的釋放。自從研究人員開始監測北極的溫度以來,該地區經歷了兩次突然變暖:第一次發生在20世紀二三十年代,第二次從1980年開始,一直持續到今天。
俄羅斯科學院院士、莫斯科物理與技術研究所教授Leopold Lobkovsky在論文中提出假設,這種無法解釋的溫度的突然變化可能是由地球動力學因素引發的。他特別指出,阿留申弧是離北極最近的地震活躍區域,該區域發生了一系列大地震。
為了檢驗假設,Lobkovsky必須回答3個問題。第一,大地震的日期是否與溫度變化相一致;第二,是什么機制使巖石圈擾動從阿留申群島傳播超過2000公里到北極大陸架地區;第三,這些擾動是如何加劇甲烷排放的。
Lobkovsky指出,第一個問題的答案來自歷史數據分析。事實證明,阿留申弧確實是20世紀兩次大地震的發生地。每次地震都發生在氣溫突然上升的15到20年前。他又用巖石圈激發動力學模型回答了第二個問題。研究人員描述了構造波的傳播,并預測它們應該以每年大約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,因為這些擾動要用15到20年才能傳播2000多公里。
針對第三個問題,研究人員給出了以下解釋:到達陸架帶的變形波在巖石圈中產生了微小的附加應力,這足以破壞亞穩定天然氣水合物和儲存甲烷的永久凍土的內部結構。甲烷釋放到冰架和大氣的水中,導致該地區由于溫室效應而變暖。
Lobkovsky指出:“阿留申弧大地震與氣候變暖的階段有明顯的相關性。存在著一種以適當速度物理傳遞巖石圈內應力的機制。這些額外的壓力能破壞亞穩定的天然氣水合物和永久凍土,從而釋放甲烷。這個方案中的每一個組成部分都是合乎邏輯的,可以用數學和物理來解釋。重要的是,它解釋了一個已知的事實——北極溫度異常的突然上升這一之前的模型無法解釋的問題。”
但研究組也表示,該模型可能仍需改進,為了找到確定的答案,還有很多工作要做。(唐一塵)
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