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北极冻土融化 封存的巨型病毒或“复苏”
2018-08-22来源:新京报

北极冻土融化另一个后果也值得关注,那就是,随着北极永久冻土的快速解冻,各种封闭在冻土层的细菌和病毒也会被解冻,并复活,这对人类的健康将造成新的威胁。

文| 张田勘

据报道,美、德两国研究人员发现,一种被称为“热喀斯特”湖的形成会导致北极永久冻土突然融化,从而增加温室气体排放,加速全球变暖。

原因在于,冻土层中大量冰融化成水后体积会变小,导致地表发生凹陷,雨水和融水将乘机填充,成为“热喀斯特”湖,之后湖水又会导致岸边和湖底冻土层加速融化。

由于北极冻土层中储存着大量有机碳,冻土融化后,土壤中的微生物会将有机碳降解转化为甲烷和二氧化碳等温室气体,释放入大气加剧气候变暖。

▲一只到达浮冰的北极熊。图片来源:视觉中国

人类活动是全球变暖主要推手

如果把全球变暖的过程和后果看作一个巨大的多米诺骨牌,那么谁是这个巨大的多米诺骨牌的第一张牌或第一推手,一直存在争议。全球变暖的第一推手不是自然,就是人类,现在更多的证据指向人类。

2014年11月,联合国政府间气候变化专门委员会(IPCC)在丹麦哥本哈根发布的第五次评估报告指出,大气中二氧化碳的浓度达到了过去80万年以来的最高水平,导致大气和海洋变暖,冰雪不再多见,海平面蚕噬陆地。追根溯源,人类生产和生活排放的温室气体以及其他人类活动成为自20世纪中期以来地球变暖的主要原因。现在,新的IPCC的第六次报告预定在2018年底公布,预先披露的结论仍然是人类对今天的全球变暖要负主要责任。

根据这个结论,可以看到第一推手与之后的一系列因果关系:全球变暖导致北极冻土融化,形成“热喀斯特”湖,湖水又使湖底湖边冻土层加速融化,导致储存在土壤中2000年到4.3万年的碳加速释放,比冻土逐渐融化时的强度高25%-90%,转化为二氧化碳和甲烷,进一步加剧全球变暖。

▲北极斯瓦尔巴特群岛,由于海冰减少,一只北极熊母亲和两只6个月大的幼崽跨越60英里,游回海岸。图片来源:视觉中国

冻土中的微生物“复活”威胁人类健康

但是,另一个后果也引起关注,随着北极永久冻土的快速解冻,各种封闭在冻土层的细菌和病毒也会被解冻,并复活,这对人类的健康将造成新的威胁。

北极冻土层里有大量生物,包括植物种子、寄生虫和各种微生物,仅后者就有成千上万种。最近研究人员发现了西伯利亚永久冻土融化后有两种线虫可以复活,它们是生活在土壤中的微型蠕虫,距今最远为4.2万年。这个事实固然证明自然冻冷在解冻后可以让多细胞生物复活,为生命冷冻提供了新的证据和研究线索,但同样也让人担忧。

2016年夏天,西伯利亚爆发炭疽病,20多人染病,一名儿童因炭疽丧生,2300多只驯鹿死亡。调查发现,导致疾病的炭疽杆菌源自1941年死去的患炭疽的驯鹿,当时这些驯鹿尸体冷冻在冻土中,现在解冻后腐烂,其中的炭疽杆菌便释放出来,危害人类和其他生物。

更多的证据表明,永久冻土中的微生物被解冻后可能会造成更多的危险。

北极冻土中有很多巨型病毒,2015年研究人员在北极圈内发现了一种被称为Mollivirus sibericum的巨型卵状病毒,在冻土层中已经存在了3万年,也是人类有史以来发现的最大病毒,比普通病毒大30倍左右,与细菌大小相当,有1200个基因。值得庆幸的是,目前这种病毒只能感染阿米巴虫,还不会感染人类。

随着全球变暖导致“热喀斯特”湖的形成,后者又加快北极冻土的融解,从而加剧全球变暖,以及让许多致病微生物复活,也就对人和其他生物造成新的威胁。

尽管这种威胁并非迫在眉睫,但减轻人类活动对环境的影响,减少人为因素导致的温室气体排放应当成为所有人遵循的生活原则,也是各个国家的基本政策。如此才能既遏止高温对人们生活的影响,也能减少冷冻微生物复活威胁人类健康。

IPCC即将发布的全球气候第六次评估报告将有专门的《气候变化和海洋及冰冻圈特别报告》进行阐述,并提出应对方法,值得各个国家参考和执行。

□张田勘(科普学者)

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