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第六次大滅絕的前兆?北極1.4萬億噸“休眠”的甲烷,或被喚醒

2022-07-18由 hi百科派 發表于 農業

甲烷是不是俗稱天然氣

北極,是一塊寒冷而充滿未知的神秘地區,人類尚未對它進行完全的征服,只有北極的原住民因紐特人能夠較好地適應北極的嚴寒,並且一代又一代的生存下去。隨著近些年來北極科考熱的興起,越來越多的國家和個人冒著嚴寒,不辭辛苦地來到這片極北之地,去尋找北極帶來的各種資源。

其中,北極作為一個大寶庫竟然儲存了超過

1.4萬億噸

的休眠甲烷,這些甲烷的數量之多足以緩解人類目前的能源危機並且改善生態環境,

然而,人類目前來說卻不希望這些甲烷被“喚醒”,這究竟是怎麼一回事呢?

第六次大滅絕的前兆?北極1.4萬億噸“休眠”的甲烷,或被喚醒

甲烷

甲烷是一種有機化合物,它是最簡單的有機物,同時也是含碳量最小、含氫量最大的烴,這種特殊的構造也就註定了它完全燃燒後的產物只有二氧化碳和水,它是天然氣和沼氣的主要成分。雖然說,以甲烷為主要成分的天然氣是人們日常生活當中做飯燒水不可獲取的燃料,然而甲烷並不是一種真正的清潔能源。它本質上是一種

溫室氣體

,而且甲烷產生的溫室效應是二氧化碳產生的溫室效應的

25倍

以上。

所以說,大量的甲烷會嚴重加劇了溫室效應,北極儲存的1。4萬億噸甲烷如果一旦被釋放到大氣當中,那麼肯定會產生非常嚴重的溫室效應。

那麼問題來了,北極為什麼會儲存著如此大量的甲烷呢?

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北極甲烷的來源

目前來說,甲烷既可以人工合成,也可以直接從自然界當中獲取。

人工合成的方法主要包括三種方法:

第一種是透過控制甲烷菌分解大量的有機物產生甲烷,這也就是農村沼氣池的工作原理;

第二種方法是將二氧化碳與氫在催化劑的作用下生成甲烷;

第三種方法是透過無水醋酸鈉與鹼石灰在實驗室條件下生成甲烷。

人工合成甲烷的量都是比較小的,北極儲存的甲烷達到了1.4萬億噸,這肯定是在自然的環境下生成的。

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自然條件下的甲烷生成需要大量的腐爛植物為原料,同時需要有適應的溫度條件。

但是大量的植物似乎無法在寒冷的北極找到,那麼這些甲烷是如何在自然條件下形成的呢?其實在幾千萬年以前,北極也是一片生機勃勃的綠色海洋。在距今5000萬年前的始新世時期,當時全球的氣候還是相差不大的,南北極的氣溫比較高。

隨著當時地殼運動的活躍,大量的火山開始成規模的頻繁,火山噴發釋放了大量的二氧化碳,這直接導致了全球氣候的變暖,這就是始新世時期的溫室效應。全球的溫度上升也讓北極地區的平均氣溫來到

15攝氏度

,最高溫度甚至接近於25攝氏度,當時的北極可謂是樹木叢生、枝繁葉茂,各種

藻類、蕨類、裸子植物和被子植物

都生長於此。

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這些大量的綠色植物直接覆蓋了整個北極,它們透過光合作用固定了大量的碳,一部分用於自身的生長和發育,另一部分則就儲存在體內。當這些植物死亡以後,體內固定和儲存的碳就隨之進入土壤,幾次大規模的生物大滅絕讓原本鬱鬱蔥蔥的北極變得黯淡,大量的植物死亡,它們儲存的所有碳就進入土壤。

再隨著地殼的運動和板塊的撞擊,這些腐敗植物當中碳就在特定的條件下轉化成了

化石能源

,比如石油、煤炭等等,這其中北極最為豐富的就是甲烷,因為北極寒冷的天氣,這些甲烷不部分被覆蓋在冰川之下,最終甲烷與水形成了一種類似籠子狀的物質——

可燃冰

,這就是北極甲烷的主要存在形式。

第六次大滅絕的前兆?北極1.4萬億噸“休眠”的甲烷,或被喚醒

這種可燃冰可是國際上公認的能夠接替石油等化石能源的物質,它主要分佈在深海或者永久凍土層當中。

在燃燒後,僅產生少量的二氧化碳和水,其汙染性遠小於煤和石油,在全球的範圍內儲量十分巨大。既然可燃冰具有如此大的優勢,人類肯定早已經注意到了北極地區的

休眠

可燃冰,

為什麼不主動開採呢?

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這還是主要因為目前的開採手段並不算成熟,

2013年日本

才成為了世界上第一個成功開採出深海可燃冰的國家,我國到了

2017年

才從深海開採出來。從海中開採都這麼困難,何況是從氣候寒冷、凍土層深達數十米的北極地區呢。

其次,在北極地區大量開採可燃冰可能造成

國際爭端

,目前來說各國對於北極的開發權還尚未明確,盲目開採有可能產生不好的國際影響。這也就讓北極地區的大量可燃冰處於休眠時期,

那麼,近年來究竟是什麼原因導致了這些休眠可燃冰的甦醒呢?

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喚醒甲烷的原因

目前來說,甲烷被喚醒的原因大機率是因為溫室效應的加劇。

隨著人類生產生活的加快,各種化石燃料被大量消耗,化石燃料燃燒產生後的大量二氧化碳加劇了全球的溫室效應,全球氣溫開始升高。氣溫的升高對於北極的影響是巨大的,在過去30年間,全球平均氣溫雖然僅上升了不足1攝氏度,但是北極的平均氣溫卻上升了

3攝氏度

,有些地區甚至上升了5攝氏度以上,北極氣溫的升高導致大量的冰川和永久凍土出現融化,原本冰封在其中的可燃冰也開始隨著冰川和永久凍土的消失被釋放到大氣當中。

第六次大滅絕的前兆?北極1.4萬億噸“休眠”的甲烷,或被喚醒

甲烷對於溫室效應的影響是二氧化碳的

25倍

以上,大量的甲烷被釋放到大氣當中後,再進一步加劇溫室效應,最終形成惡性迴圈,導致全球氣溫繼續升高,北極儲存的甲烷繼續被釋放出來。

北極地區大量被釋放出來的甲烷,對於生態環境有著怎樣的影響呢?

甲烷釋放帶來的巨大危機

北極地區大量甲烷的釋放,對於北極上空溫室效應的加劇是有很大影響的,進一步升高的氣溫也會將北極乃至全球產生重大危機,這其中最嚴重的影響就是對生物多樣性的影響。

甚至有人認為,北極地區大量甲烷的釋放會帶來第六次生物大滅絕,預計到2100年,全球的生物將會有一半滅絕。

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首先,氣溫的升高會導致北極地區的冰面減少,很多依靠冰面捕食休息的生物將會喪失掉捕食的空間,這其中最有代表性的動物就是北極熊。

北極熊需要在冰面上捕食海豹,而且還需要在冰面上做短暫休息,每當夏季來臨,北極越來越少的冰層讓它的棲息空間越來越小,獲取食物的難度也在不斷加大,甚至很多北極熊在長時間游泳以後無法找到浮冰進行休息,被淹死在北冰洋當中。

而且永久凍土層當中被封存了幾萬年的細菌和病毒會被釋放出來,由於生物體內對於這些病毒沒有抗體,極有可能造成大量的全球性流行病。

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其次,它還會透過影響洋流的方式進而影響全球的生物多樣性。

北極大量冰川的融化會讓更多的淡水湧入北冰洋,河流入海的水量比半個世紀前增加了10%,這些額外的淡水會削減海洋輸送洋流的泵力,導致北大西洋灣流的輸送效率,北大西洋灣流屬於暖流的一種,給歐洲地區帶去溼潤溫暖的降水,一旦它的輸送距離減弱,會導致歐洲地區的氣溫大幅度下降,讓許多生物因為適應不了突然的降溫而死亡。

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再者,洋流的變化還會影響遠在東亞、東南亞地區的亞洲季風。

亞洲季風一旦減弱,會嚴重影響東亞和東南亞地區人類的糧食種植,糧食的大量減產會影響當地居民的溫飽問題,對於當地的生活和經濟發展是影響巨大的。

第六次大滅絕的前兆?北極1.4萬億噸“休眠”的甲烷,或被喚醒

由此可見,北極地區的甲烷如果真的被大規模地釋放出來,不僅會影響北極地區的生態環境和生物多樣性,而且會透過洋流、季風的作用,進而影響全球的生物多樣性和人類生產生活。所以說,全球的生態環境是一個整體,一個區域性的細微改變就可能釀成全球的生態危機,

因此在環境保護的過程當中,要強化系統性思維,從全域性出發治理環境。

作者:丫丫 初審:未央 校稿編輯:W