全球變暖是人類文明面臨的緊迫問題之一。目前的主流觀點(diǎn)是，人類活動(dòng)增加了大氣中溫室氣體的濃度，繼而導(dǎo)致氣溫上升。然而，這種觀點(diǎn)并不能解釋，為什么溫度有時(shí)會(huì)突然升高。

莫斯科物理技術(shù)學(xué)院的研究人員在《地球科學(xué)》上的論文提出了一個(gè)新解釋，氣溫驟升可能是由大地震引發(fā)的。

自從研究人員開始監(jiān)測(cè)北極地區(qū)的溫度以來，該地區(qū)經(jīng)歷了2次突然變暖的時(shí)期：首先是在20世紀(jì)20年代和30年代，然后是從1980年開始，一直持續(xù)到今天。

在論文中，研究人員假設(shè)，這種過去無法解釋的溫度突變可能是由地球動(dòng)力學(xué)因素引起的。文章特別指出，阿留申弧是距離北極最近的地震活躍區(qū)，常常發(fā)生大地震。

要驗(yàn)證這個(gè)假設(shè)，研究人員必須回答3個(gè)問題。首先，大地震發(fā)生的日期是否與氣溫驟升一致?第2，是什么機(jī)制使巖石圈擾動(dòng)從阿留申群島傳播到北極大陸架地區(qū)超過2000公里?第3，這些干擾如何加劇甲烷的排放?

第1個(gè)問題的答案來自歷史數(shù)據(jù)分析。事實(shí)證明，阿留申弧地帶在20世紀(jì)發(fā)生的2次大地震，都出現(xiàn)在氣溫驟升前15-20年。

第2個(gè)問題要靠巖石圈激發(fā)動(dòng)力學(xué)模型來回答。研究人員使用的模型描述構(gòu)造波的傳播，預(yù)測(cè)其傳播速度應(yīng)該在每年100公里左右。這與每次大地震和隨后的氣溫升高之間的延遲是一致的。

對(duì)于第3個(gè)問題，研究人員提出了以下解釋：到達(dá)大陸架的構(gòu)造波在巖石圈中引起微小的附加應(yīng)力，這些應(yīng)力足以破壞亞穩(wěn)天然氣水合物和儲(chǔ)存捕獲甲烷的永久凍土的內(nèi)部結(jié)構(gòu)。

隨后甲烷釋放到大陸架和大氣中，由于溫室效應(yīng)，導(dǎo)致該地區(qū)氣候變暖。

事實(shí)上，北極凍土是天然的瓦斯儲(chǔ)藏庫，永久凍土中含有大量的甲烷，水底的晶籠化合物也含有甲烷。甲烷也透過河流被輸送到北極地區(qū)。北極甲烷逸出一直存在而且是一個(gè)值得警惕的問題。

甲烷的溫室效應(yīng)是等量CO2的28倍(1g CH4 =28g CO2)，在復(fù)雜的大氣中，甲烷的溫室效應(yīng)是等量CO2的34倍。

在2006年，《自然》的一篇文章將“北極甲烷大爆發(fā)”拉進(jìn)了人們的視野。文章警告，隨著西伯利亞永久凍結(jié)帶的融化，甲烷釋放量的增長(zhǎng)可能會(huì)加速氣候的變化。

今年初，《地球物理研究快報(bào)》發(fā)表了NASA的研究。他們從2017年7月和8月進(jìn)行的飛行中，收集了400多個(gè)數(shù)據(jù)，覆蓋了約30000平方公里的北極土地，總計(jì)是收集了大約10億次有關(guān)甲烷排放的結(jié)果，揭示了以水為中心的清晰擴(kuò)散模式。

結(jié)果顯示，在覆蓋的北極地區(qū)土地上，總計(jì)有200萬個(gè)甲烷“熱點(diǎn)”。

與此同時(shí)，美國(guó)國(guó)家海洋和大氣管理局(NOAA)公布的數(shù)據(jù)顯示，2020年1月全球平均氣溫破紀(jì)錄，成為自1880年有氣象記錄以來的最熱1月。

此前關(guān)于北極甲烷釋放的解釋，主要是“冰川消融-北極吸熱能力提高-區(qū)域溫度變高-甲烷排放增加”這樣一條線。

新研究提出的“大地震”假設(shè)，為原來的研究提供了有效補(bǔ)充。