|
來源 Science Borealis 翻譯 SME科技故事 在北極的永久凍土層下，有什么神秘的生物正在休眠？全球氣候變化，永凍層融化帶來的后果會是什么?最近，流行文化也將視角投向了氣候變暖環(huán)境下古老疾病的威脅。在影視劇《末日孤艦》（ The Last Ship）中，雷切爾·斯科特博士正在北極開展著一項絕密的研究任務(wù)，以拯救人類。她的目標是在古老的動物遺骸中找到抗體，而這些遺骸會隨著冰床的移動和冰川的融化浮現(xiàn)。斯科特博士的研究船是一艘美國海軍軍艦，為了保護這項絕密任務(wù)已經(jīng)關(guān)閉了無線電。因此船員們渾然不知一場瘟疫正在席卷全球，而斯科特博士正在尋找的古老抗體，也成了人類自我救贖的最后希望。確實，世界各地的研究人員都在擔心，由凍土融化釋放出的新的或重新出現(xiàn)的病原體，如炭疽、天花等，可能會對全球構(gòu)成嚴重威脅。幾千年來，我們的身體和文化都在不斷地演化，而我們身上的病原體也跟著進化了數(shù)千年。因此，我們的免疫系統(tǒng)可能會無法識別那些我們祖先曾經(jīng)常接觸的病毒和細菌，這讓現(xiàn)代人很容易受到嚴重感染，十分被動。而那些曾與人類祖先一起生活的病原體，就在永久凍土和冰川下休眠，等待著復(fù)蘇。2016年，一個像恐怖片場景的真實案例，就發(fā)生在俄羅斯的北極圈范圍內(nèi)。西伯利亞炭疽熱卷土重來，造成一個年輕男孩的死亡和數(shù)十人的送院治療。毫無疑問，這與全球變暖有關(guān)。永久凍土層的融化，使一頭馴鹿尸體暴露在外。這頭馴鹿尸體，死于過去的流行病，到現(xiàn)在已有75個年頭。但傳染性很強的炭疽細菌仍能在極低的溫度下存活。隨著凍土的融化，它們便滲透到周圍的土壤和水源中，造成人類和其他野生動物的感染。要知道，當?shù)匾呀?jīng)有超過50年的時間，都沒有發(fā)生過炭疽疫情了。而在北極的另一邊，研究學(xué)生扎克·彼得森（Zac Peterson）則被感染了“海豹指”（seal finger，一種傳染?。?。當時，扎克在阿拉斯加的一個古代狩獵小屋做著田野調(diào)查。在考古挖掘現(xiàn)場，他處理了一具已有800年歷史的冰凍海豹尸體，而該遺址是最近才因風暴裸露在外被發(fā)現(xiàn)的。 此外，冰川融化帶來生物威脅還不僅限于人類。海豹、海獅和海獺在北大西洋和太平洋之間的活動增加，可能就是因為北極海冰范圍的縮小，與海洋哺乳動物中病毒感染的傳播有關(guān)。 北極永久凍土分布圖。資料來源:國際永久凍土協(xié)會永久凍土是指連續(xù)兩年或更長時間保持在零度以下的巖石和土壤，多發(fā)生在高緯度和高海拔，例如北極和南極附近以及山頂上。永久凍土的厚度從幾米到幾百米不等，可斷續(xù)地綿延數(shù)千平方公里。加拿大北部的苔原，便有極其廣闊的永久凍土景觀。而永久凍土層存在一個自然的凍融循環(huán)，“活躍層”的厚度可達幾十厘米，在溫暖的夏季月份解凍，在寒冷的冬季再次結(jié)冰。然而，隨著全球氣候變化導(dǎo)致的氣溫升高，“活躍層”正在增厚，并向永久凍土深處延伸。冬季溫度越高，也意味著當該冰層再次結(jié)冰時，其溫度就不如從前了。這可能會對環(huán)境、經(jīng)濟和文化產(chǎn)生影響，使凍結(jié)了幾百年甚至上千年的土地解凍。海冰沿北極海岸線形成，這讓海岸的脆弱沉積物和海浪之間有了緩沖。但隨著氣候變化使海洋變暖，海冰厚度正常減少，海冰季節(jié)正在縮短。這意味著在夏季和秋季期間，沿海凍土遭受海浪侵襲的時間也更長了。冰川是巨大的厚冰層，在陸地上（緩慢地）移動。在冰河時期，冰川就覆蓋了北半球的大部分地區(qū)，冰川冰通常以每天一到兩厘米的速度向下（高山）或向外（冰原或冰蓋）“流動”。巖石、植物、尸體和其他物質(zhì)等，都會被包含在冰川內(nèi)，它們隨著冰川在數(shù)千年的時間里就能移動數(shù)百公里。被保存在永久凍土層中猛犸象幼崽木乃伊，在圣彼得堡動物博物館展出，圖片來源：Woudloper CC0 |
