凍土與野火關(guān)系被發(fā)現(xiàn)！凍土退化區(qū)地質(zhì)甲烷排放會(huì)促進(jìn)野火發(fā)生及蔓延

凍土和野火也能扯上關(guān)系?對(duì)，有關(guān)系!記者從東北林業(yè)大學(xué)獲悉，該校單煒教授科研團(tuán)隊(duì)歷時(shí)十年監(jiān)測(cè)，首次發(fā)現(xiàn)東北多年凍土退化區(qū)地質(zhì)甲烷排放會(huì)進(jìn)一步促進(jìn)野火的發(fā)生及蔓延。相關(guān)論文已在線發(fā)表于《科學(xué)報(bào)告》。

隨著全球氣候持續(xù)變暖，環(huán)北極多年凍土帶碳庫(kù)將逐漸受到擾動(dòng)，并可能以釋放甲烷氣體形式進(jìn)入大氣，成為環(huán)境變化重要影響因素。多年凍土退化區(qū)野火現(xiàn)象逐漸增多，森林火災(zāi)每年燒毀5—20萬公頃環(huán)極地多年凍土帶北方森林。而針對(duì)多年凍土融化釋放的甲烷氣體對(duì)局地氣溫影響及其自燃機(jī)制與野火的關(guān)系認(rèn)識(shí)還相對(duì)匱乏。

單煒研究小組在位于歐亞大陸多年凍土區(qū)南緣的小興安嶺西北段，設(shè)置多個(gè)監(jiān)測(cè)區(qū)域，布設(shè)大氣甲烷濃度、大氣溫度、土壤溫度、地表淺層孔隙水壓力等監(jiān)測(cè)設(shè)備，長(zhǎng)期監(jiān)測(cè)相關(guān)數(shù)據(jù)變化，采用高密度電法(HDR)、探地雷達(dá)(GPR)及現(xiàn)場(chǎng)鉆探，勘察量測(cè)與驗(yàn)證凍土分布變化，結(jié)合哨兵2號(hào)衛(wèi)星(SENTINEL-2 L1C)遙感影像、無人機(jī)影像三維重構(gòu)，分析火災(zāi)活動(dòng)和相關(guān)地質(zhì)環(huán)境因素變化關(guān)系。

單煒說，隨著春季地面積雪融化，研究區(qū)空氣濕度、氣壓達(dá)到年度低值，同時(shí)出現(xiàn)凍土沼澤地表淺層孔隙水壓力陡升，地表甲烷濃度年最大值，此階段進(jìn)入地表的高濃度甲烷氣體，會(huì)以升高大氣溫度及其自身燃燒兩種方式，增加多年凍土退化區(qū)野火風(fēng)險(xiǎn)，這可能是導(dǎo)致中國(guó)東北及西伯利亞東南部多年凍土帶季節(jié)性野火發(fā)生頻率差異的一個(gè)重要因素。而野火頻率的增加，會(huì)進(jìn)一步對(duì)氣候變化形成正反饋。需要有針對(duì)性建立火災(zāi)預(yù)警機(jī)制，有效降低野火風(fēng)險(xiǎn)。

論文審稿人一致認(rèn)為，這是一篇來自很少被報(bào)道地區(qū)的有趣創(chuàng)新性論文，為研究多年凍土區(qū)的野火爆發(fā)提供了全新視角，這些發(fā)現(xiàn)具有潛在全球意義，將促進(jìn)森林相關(guān)研究和管理，可能會(huì)促進(jìn)地球科學(xué)的發(fā)展。(李麗云)