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北極冰封著1.4萬億噸“甲烷”,被喚醒後全球變暖將“井噴”

2021-08-11由 趣談科學 發表于 歷史

6600萬年前,一顆小行星撞向了尤卡坦半島引發了全球劇震,滔天巨浪湧向了全球海岸線。岩漿不斷從各處火山口湧了出來,超級火山更是斷斷續續地噴了接近100萬年才將小行星撞擊的能量卸掉。

北極冰封著1.4萬億噸“甲烷”,被喚醒後全球變暖將“井噴”

火山帶出的巨量塵埃瀰漫在大氣層之中,陽光難以穿透。地球上的植物作為食物鏈的第一塊多米諾骨牌失去了太陽能源,無法進行光合作用紛紛枯萎,穩定的生態就此崩塌,恐龍的時代宣告結束。

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當一切恢復平靜,陽光穿透陰霾,植物逐漸復甦,食物也逐漸充盈。倖存下來的生物們開始重建生態秩序,紛紛爭奪恐龍空出的生態位。

當初被恐龍按在腳下的哺乳動物(祖先)被攆到了逼仄、惡劣的生態位上。由於更能適應惡劣的環境,相對於恐龍,小行星引發的一系列災難對哺乳動物的影響較小,因此哺乳動物率先崛起。然而號角剛剛吹響,環境就跟它們開了一個玩笑。

北極冰封著1.4萬億噸“甲烷”,被喚醒後全球變暖將“井噴”

從6600萬年前開始,地球似乎被某種力量控制著,溫度不斷攀升,主導著地球生物的演化方向。哺乳動物為恆溫動物,憑藉著適應能力強的先發優勢,暫時還能碾壓全場,然而蜥形綱後裔中的一股勢力正悄然復甦。

如果說哺乳動物的演化方向是不斷增強散熱能力對抗高溫,那冷血(變溫)動物則如魚得水。因為

哺乳動物需要不斷消耗能量,保持溫度恆定

。而

變溫動物的體溫與環境同升同降

,越熱相當於從環境中獲得的能量越多,氣溫高意味著體溫高,體溫高則意味著生長代謝越旺盛。

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隨著地球氣溫攀升,重達1噸,長達15米的泰坦蟒橫空出世,帶領著堪比大型越野車尺寸的煤龜、冥河鱷、森林鱷反超哺乳動物率先登上了恐龍遺留下來的王位。高溫下,哺乳動物再次被清洗,

一吹就涼的小體型物種

倖存了下來,繼續跌回了原本的生態位。

然而那股神秘的力量並沒有停下來,繼續推高氣溫,到了最後連泰坦巨蟒也受不了。由於體型太大,內部一旦積熱,沒有主動的散熱機制,依靠物理散熱難以散出。

北極冰封著1.4萬億噸“甲烷”,被喚醒後全球變暖將“井噴”

更關鍵的是5500萬年前,地球氣溫突然沸騰了。是的!就是沸騰了,如果說前期的升溫是一鍋剛架在火上燒的水,那麼5500萬年前就是水開了。

當時

全球平均溫度瞬間提升了5-8度

,即使是最涼快的北冰洋地區,平均溫度都瞬間提升了3度,然而氣溫又瞬間驟降回到原點。

這個過程就像是地球發了一次高燒,很快又退燒了,史稱

古新世-始新世極熱事件

。這次事件後,塔尖的物種們又都死了,哺乳動物又出來了。再過了5000多萬年就有了人類,但

最近那股神秘的力量似乎又要被喚醒了。

驅動地球升溫的神秘力量是什麼?

對於這股神秘力量,科學家們一開始也是直撓頭,比較靠譜的猜測是超級火山突然狂噴,拋灑出巨量的岩漿,同時帶出大量溫室氣體,但該假說解釋不了升溫之後的驟降,因為溫室氣體具有保溫效果,溫度應該是緩慢下降。

北極冰封著1.4萬億噸“甲烷”,被喚醒後全球變暖將“井噴”

近幾年來,科學家終於找到了這股“神秘力量”。悲催的是

我們之所以確認是它,就是因為它又要開始啟動了!

它主要存在於深海、湖泊、冰川、永凍土之下,名為“

可燃冰

”是一種甲烷水合物,主要由水分子與甲烷分子構成。

甲烷是一種溫室氣體,變暖能力是二氧化碳的80倍。

北極冰封著1.4萬億噸“甲烷”,被喚醒後全球變暖將“井噴”

科學家認識可燃冰的歷史非常悠久,不過在20世紀之前,並沒有太多人將可燃冰與極熱聯絡起來。因為在原本的印象中,可燃冰較為穩定都靜靜地蟄伏在海底、冰川之下。

不過,近年來隨著全球變暖加劇,科學家發現永凍土不斷融化,甲烷排放量正在快速增加。《自然》曾有多篇“悲觀”的論文將可燃冰的爆發稱之為“

甲烷炸彈

”,並描述了北極及周邊蘊藏著大量容易爆發的可燃冰,只需要

全球平均溫度提升兩度,這個潘多拉魔盒將被開啟

,猶如5500萬年前的極熱事件。

北極冰封著1.4萬億噸“甲烷”,被喚醒後全球變暖將“井噴”

早先科學家發現西伯利亞北部上空的甲烷濃度正在不斷增加,但

按照當時的速度,即使到了2100年,它對全球變暖的“貢獻”最多也就是提升約0.2度。因此《巴黎協定》的目標是將平均溫度上升壓制在2度,儘可能地控制在1.5度

北極冰封著1.4萬億噸“甲烷”,被喚醒後全球變暖將“井噴”

不過,科學家發現

從2020年6月開始,西伯利亞地臺邊緣地區的甲烷擴散得到處都是

,濃度正飛速增加。這是由極端熱浪造成的,這種熱浪加拿大西部等地剛經歷過。科學家查閱了1979年-2000年的歷史記錄後發現,西伯利亞的極端熱浪將永凍土地區的溫度波動推升了6度,意味著我們再也不能用“溫和”的升溫機制來考慮可燃冰的穩定性。

北極冰封著1.4萬億噸“甲烷”,被喚醒後全球變暖將“井噴”

那麼可燃冰威脅真的有那麼大嗎?

目前,西伯利亞北部的甲烷排放只是冰山一角,但其作用是“利滾利”的效果。

隨著大氣中甲烷增加,全球變暖會加劇,促使更多可燃冰融化,繼續向大氣泵入更多甲烷,

更多的甲烷繼續加劇全球變暖,只有當所有可燃冰宣洩完畢這股力量才會停止推動氣溫升高,但可燃冰的量實在太大了。

北極冰封著1.4萬億噸“甲烷”,被喚醒後全球變暖將“井噴”

舉個例子:單單是西伯利亞東部的北極大陸架下就蘊藏了

1.4萬億噸

被冰封的甲烷。這些甲烷全排到大氣所產生的溫室效果,

如果按照目前的全球碳排放速度(2014年碳排放量為基準)需要人類持續排放1.2萬年。

反過來,如果“甲烷炸彈”一旦爆發,這個需要

上萬年才能累積夠的能量會瞬間爆發

,這種威力並非從1加到1。2萬那麼簡單,就像煤氣罐點火炒菜是一回事,直接爆炸則是另一回事。

北極冰封著1.4萬億噸“甲烷”,被喚醒後全球變暖將“井噴”

因為甲烷是一種可燃氣體,易燃燒、氧化成二氧化碳和水分子,所以它來得快去得也快,於是才有了極熱事件驟升驟降的效果。

當甲烷炸彈啟動時,人類的力量是無法逆轉的

。目前對付它的辦法就是

控制溫度

,讓它無法啟動。除此之外,甲烷是一種清潔能源。我們可以提高可燃冰的開採技術,

大力開發可燃冰

,用它代替其他相對不容易爆發的能源,從而逐步蠶食這個“

未來炸彈

”就像“炒菜”時那樣使用它,即使將來它要炸了,威力也會小一些。

北極冰封著1.4萬億噸“甲烷”,被喚醒後全球變暖將“井噴”

我國在應對全球變暖上一直走在世界前列,無論是改造沙漠,還是新能源以及碳達峰、碳中和、碳交易等策略,同時

我國的可燃冰開採技術處於世界第一

相對於“甲烷炸彈”,或許“溫水煮青蛙”的方式,人類更容易倖存下來。

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