毫無(wú)疑問(wèn)，冰是氣候變化的首批受害者之一，但全球變暖的影響不僅限于地球表面的冰融化。凍結(jié)了數(shù)千年的土地也在解凍，加劇了氣候危機(jī)，給當(dāng)?shù)厝祟惿鎺?lái)了迫在眉睫的問(wèn)題。在地球的寒冷地區(qū)，地下的大部分都是冰凍的。

永久凍土是凍土、巖石或沉積物，有時(shí)有數(shù)百米厚。要被歸為永久凍土，地面至少要凍結(jié)兩年，但極地地區(qū)的大部分地下地面自上個(gè)冰河世紀(jì)以來(lái)一直處于凍結(jié)狀態(tài)。

永久凍土保存著以碳為基礎(chǔ)的植物和動(dòng)物的遺體，它們?cè)诜纸庵熬鸵呀?jīng)凍結(jié)了。科學(xué)家估計(jì)，全球永久凍土的碳含量幾乎是目前大氣中碳含量的兩倍。當(dāng)永久凍土變暖和融化時(shí)，它會(huì)釋放出甲烷和二氧化碳，向大氣中添加這些溫室氣體，使全球變暖更加嚴(yán)重。由于永久凍土層覆蓋了北半球的四分之一，大面積的融化可能引發(fā)一個(gè)反饋回路，有可能把北極從一個(gè)碳匯變成一個(gè)碳源。永久凍土的融化不僅會(huì)向空氣中釋放更多的溫室氣體，還會(huì)改變地貌，破壞地面的穩(wěn)定，從而給我們帶來(lái)真正的實(shí)際問(wèn)題。

超過(guò)3000萬(wàn)人生活在永久凍土區(qū)，居住在建在堅(jiān)實(shí)地面上的城鎮(zhèn)里。隨著地面變軟，北極社區(qū)賴以生存的基礎(chǔ)設(shè)施變得越來(lái)越不穩(wěn)定。由溫度決定的凍土是一個(gè)重要?dú)夂蜃兞?，通過(guò)歐洲航天局的氣候變化倡議，多年來(lái)收集的溫度數(shù)據(jù)被收集起來(lái)，以確定趨勢(shì)，并進(jìn)一步了解永久凍土如何適應(yīng)氣候系統(tǒng)。傳統(tǒng)上，直接的溫度觀測(cè)是通過(guò)鉆孔進(jìn)行的。然而，由于北極地區(qū)地處偏遠(yuǎn)，存在明顯的物流問(wèn)題，使得測(cè)量網(wǎng)絡(luò)十分稀疏。因此，需要其他反映變化的信息來(lái)填補(bǔ)北極和其他山區(qū)的巨大空白。

在“生命星球”研討會(huì)上，衛(wèi)星是監(jiān)測(cè)永久凍土的一個(gè)重要組成部分，盡管是從太空間接監(jiān)測(cè)。Annett Bartsch, b。geos解釋說(shuō)：我們無(wú)法從太空中監(jiān)測(cè)永久凍土。雖然這有點(diǎn)復(fù)雜，但是我們可以使用許多不同類型的衛(wèi)星數(shù)據(jù)，連同現(xiàn)場(chǎng)測(cè)量和建模，來(lái)綜合出一幅正在發(fā)生事情的圖片。例如，通過(guò)歐洲航天局的一個(gè)名為“全球永久凍土”的項(xiàng)目，使用哥白尼哨兵2號(hào)衛(wèi)星任務(wù)拍攝的圖像，這給我們提供了一個(gè)相機(jī)般的視角，可以看到由于永久凍土融化，陸地表面正在塌陷和侵蝕。

另一方面，哥白尼哨兵-1號(hào)衛(wèi)星雷達(dá)任務(wù)為提供了有關(guān)地形廣泛變化的寶貴信息。攜帶諸如哥白尼Sentinel-3等熱傳感器的任務(wù)可以提供有關(guān)地球表面溫度變化的信息。而且，可以利用雪況和土地覆蓋的信息作為土壤屬性的代表。雪和土壤都調(diào)節(jié)著熱量的傳遞，因此它們決定了氣溫升高對(duì)下面凍土的實(shí)際影響。利用衛(wèi)星數(shù)據(jù)進(jìn)行的研究已經(jīng)繪制出了第一幅空間分辨率為1公里的永久凍土全球地圖，并發(fā)表在《地球科學(xué)評(píng)論》上。Bartsch博士指出：作為ESA氣候變化計(jì)劃的一部分，現(xiàn)在也在研究隨著時(shí)間推移的變化。

全球永久凍土項(xiàng)目也在取得其他進(jìn)展，特別是永久凍土信息系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括一個(gè)數(shù)據(jù)庫(kù)以及一個(gè)與永久凍土監(jiān)測(cè)有關(guān)的衛(wèi)星資料可視化平臺(tái)。它包括永久凍土圖和土地覆蓋變化信息、地面沉降、巖石冰川和重點(diǎn)區(qū)域湖泊屬性信息。凍土層的融化會(huì)對(duì)氣候系統(tǒng)和當(dāng)?shù)丨h(huán)境造成破壞，因此這是一個(gè)熱門話題也就不足為奇了?？茖W(xué)家們正在利用現(xiàn)有的一切資源來(lái)了解和監(jiān)測(cè)這一情況，而這反過(guò)來(lái)又為決策者提供了采取行動(dòng)所需的信息。

博科園｜研究/來(lái)自：European Space Agency

博科園｜科學(xué)、科技、科研、科普