【氣候變遷Q&A】（41）暖化「解凍」永凍土釋出二氧化碳

2013年11月06日

本報2013年11月6日綜合外電報導，賴慧玲編譯，林可麗審校

永凍層或永凍土（permafrost）指的是超過2年維持在零下（華氏32度以下）低溫的土層，常見於高緯度或高海拔等夏季熱度無法穿透到地底深處，將土壤解凍的地區，約佔地球表面的1/4，包含阿拉斯加，加拿大以及西伯利亞等地。視當地氣候狀況而定，永凍層的厚度可從數公尺到數百公尺不等。

由於氣候變遷的關係，土壤的溫度正不斷在升高。不同永凍層區的鑽孔檢測結果顯示，因為過去30年來溫度的顯著上升，暖化會導致永凍層變薄，而如果暖化程度夠強且持續下去，永凍層甚至會完全消失。

在近期內，解凍的永凍層可能會導致嚴重的在地問題，例如破壞建築物和其他基礎設施。但更大的隱憂則與溫室氣體排放的增加有關。

永凍層蘊含了豐富的有機碳。據估計，這些有機碳高達1兆7千億噸之多，大約是目前大氣中總碳量的兩倍。當土壤維持冰凍時，這些碳大部份都很安定地存在地底下。但是如果永凍層解凍了，透過微生物活動的有機質分解將急遽增加，大量的碳最終將以二氧化碳和（較少的）甲烷的形式，被釋放到大氣之中。

這是一個正反饋循環（positive feedback loop）的例子。永凍層解凍後被釋放到大氣中的溫室氣體會使暖化加劇，造成更多的永凍層解凍，解凍釋出的碳又使暖化加劇，如此循環下去。一項近來的研究估計，若依照未來高強度的暖化情境推算，2100年之前，永凍層將可能有1/10的碳被釋放出來，相當於以人類目前排放二氧化碳的速度，持續排放20年的二氧化碳總量。在接下來幾個世紀，還有更多的碳將從永凍層中被釋放出來，而這個過程將無法被迅速逆轉。

※此篇文章由德國波茨坦氣候影響研究所Thomas Schneider von Deimling博士以及衛報共同撰寫。

【參考資料】