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永冻层监测新系统有助完善气候模型

2024-09-28 02:34:17 小编

  在俄罗斯雅库茨克等西伯利亚城市中,永久冻土融化导致地基软化,损坏了城市内的建筑物。图片来源:MLADEN ANTONOV/AFP VIA GETTY IMAGES

  本报讯北极变暖的速度比全球变暖平均速度快4倍。这导致西伯利亚北部冻土(或永久冻土)的温度一直在上升,坚实的地面变得不稳定,地基也开始变得脆弱。

  2020年5月29日,俄罗斯诺里尔斯克市一座柴油库倒塌,导致21000多吨燃料泄漏到河流中,被污染的河流最终汇入北冰洋。而冻土融化可能正是导致这场灾难的根源之一。

  该柴油库属于诺里尔斯克镍业公司。这家世界上最大的镍钯矿商,因漏油事件被罚款近20亿美元,这是俄罗斯历史上最大的一笔环境事故罚款。

  这场灾难促使俄罗斯政府建立了第一个监测永久冻土的国家系统。该国拥有全球最大的冻土带,占其国土面积的2/3。

  据《科学》报道,2021年10月,俄罗斯总统普京批准建立一个耗资2100万美元、由140个监测站组成的新冻土监测系统。该系统最早可在2023年提供数据。

  被放置在深达30米的钻孔中的传感器,将测量不同深度的永久冻土温度,这是跟踪冻土融化对基础设施构成危害和相关气候威胁的一个关键参数,因为冻土融化可能向大气中释放数十亿吨的碳。

  研究人员说,新系统将改善一个由440个钻孔组成的零散系统。这些钻孔由研究机构和诺里尔斯克镍业公司等私营企业运营。这个零散的系统自苏联解体以来就一直存在。

  俄罗斯国家监测系统的起源可以追溯到一份2020年由俄罗斯永久冻土研究所研究人员撰写的报告。据悉,新的系统将由俄罗斯环境部下属的联邦水文气象和环境监测局运营。

  一些研究人员对此感到失望,他们呼吁建立一个规模更大、耗资1.6亿美元、由一个独立跨领域机构运营的系统。该系统除跟踪监测冻土温度外,还可以监测其他数据,如水分或冰含量。

  研究人员担心,目前计划中的系统无法收集足够的信息,向面临威胁的道路、管道和建筑物所有者发出警告,并且联邦水文气象和环境监测局的气象站可能并不是测量永久冻土的理想站点。

  但俄罗斯环境部表示,上述报告与目前的计划之间“没有矛盾”,选择联邦水文气象和环境监测局主管该系统的部分原因是,将永久冻土监测站连接到现有气象站网络中,可使成本最小化。

  联邦水文气象和环境监测局已将该系统的设计工作交给了俄罗斯南北极研究所,该研究所目前在俄罗斯北极地区有5个永久冻土监测点。预计系统的第一批监测点将于今年夏天启动。这些节点将添加到稀疏的数据集中,用于校准预测永久冻土变化的气候模型。kaiyun

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