北極圈變暖或加快地球氣候變化

　　《生態學專題》上發表一項新研究說，據估計北極圈陸地和海洋在全球大氣碳匯中最多可以占到25%的份額，但是在目前全球變暖情勢下，北極圈碳匯可能會減少或者甚至反過來成為碳排放源，從而加快此前預期的氣候變化速率。

　　此項研究由北極圈監控與評估計劃、低溫層氣候計劃以及國際北極科學委員會贊助。美國地質勘探局和阿拉斯加大學費爾班克斯校區的戴維?麥圭爾（David McGuire）和他的同事們在文章中說，從最后一次冰河時代結束開始，北極地區就已經成為一個碳匯，此后在全球碳匯當中，北極碳匯吸納碳排放的能力搖擺于零和25%之間，或者說最多可以吸納8億公噸二氧化碳。

　　麥圭爾還說，平均來說，北極地區的碳匯能力占到全球碳匯的10—15%。但是北極圈內發生的劇烈氣候變化其速率是低緯度地區的兩倍，這可能削減該地區的碳匯能力或者使北極圈成為碳排放的一個源頭。

　　二氧化碳一般是從大氣中進入北極地區的海洋和陸地，大部分都積聚在地表之下土壤凍結的永久凍土帶內。與可活動的土壤不一樣，永久凍土帶不能分解其中的二氧化碳，這也就是說，二氧化碳只是為凍結的土壤捕獲。麥圭爾說，不過地表的寒冷情況也減緩了有機物的分解進程，這也使得北極地區的碳積聚量超過了碳釋放量。

　　但是近些年來的全球變暖趨勢可能改變這種平衡，更高的溫度能夠加快地表分解的速率，向大氣中釋放更多的二氧化碳。但是麥圭爾說，更惹人關注的是永久凍土帶已經開始解凍，將凍結土壤分解并遭到侵蝕，這種改變可能顛倒北極地區作為碳匯的歷史角色。

　　麥圭爾說：“就當前來看，變暖的氣溫使得北極圈儲存的二氧化碳更多地被分解釋放出來，隨著永久凍土帶的融化，還將會有更多的二氧化碳也被分解出來。”

　　麥圭爾還說，在幾十年的時間里，不停融化的永久凍土帶也會導致北極地區一片水澇，這種情況會刺激能夠生成甲烷的有機體的活動。現在北極圈就是一個向大氣釋放甲烷的源頭，每年有多達5千萬公噸的甲烷從此釋放進入大氣，相較而言，北極圈每年吸納的二氧化碳則達4億公噸。但是甲烷是一種很強的溫室氣體，在一百年的周期內，其比二氧化碳吸納熱量的能力要超過23倍，如果北極圈地區加快釋放甲烷的速度，那么全球變暖將會以更快的速率進行。

　　麥圭爾說：“我們對甲烷還缺乏了解，和二氧化碳與大氣的交換相比，甲烷向大氣中的釋放要顯得更為不連續。因此重要的是對甲烷的活動機制保持關注，因為甲烷具有加速全球變暖的潛在可能性。”

　　然而關于北極圈系統對氣候變化的影響仍然存在諸多不確定性。例如，全球變暖可能會使得植物具有更長的生長季，從而增加植物的光合作用，這也能從大氣中吸收更多二氧化碳，不過，不斷增加的干旱也可能會抵消并超過這種效應，另外，干旱還能夠導致火災盛行，釋放更多的二氧化碳。

　　麥圭爾認為，只有專門的區域研究才能確定哪些地區在適應氣候變化過程中更可能發生變化。他說：“如果北極圈的碳循環之于氣候變化的反應實質上導致溫室氣體的釋放，這可能就會危及我們著力控制碳循環的努力。”