南極暗藏巨量甲烷或加劇全球變暖？

楊硯文

2012年10月5日南極半島，在一艘小旅游艇旁邊數米處，一頭正在潛水的座頭鯨的尾巴沖出海面，讓游客們目瞪口呆。 攝影/barcroftmedia/CFP

全球變暖一直備受學界和公眾關注。2012年8月29日出版的《自然》雜志發布了一項最新研究成果——在南極大陸冰蓋下方暗藏21000億噸的有機碳。這些有機碳很有可能是被微生物轉化成了二氧化碳和甲烷。隨著氣候變暖趨勢的繼續，南極大陸冰蓋正持續消退，而一旦這一趨勢持續，這些甲烷極有可能會被重新釋放進入大氣層。作為一種強效的溫室氣體，南極的甲烷可能加劇全球變暖的趨勢。

作為強效的溫室氣體甲烷吸收熱量是二氧化碳的20倍

南極冰蓋是地球上的主要冷源，它像一座巨大的“冷凝器”，安置在地球的最南端，冷卻著從赤道而來的熱空氣，調節著全球的熱量平衡。

甲烷，作為沼氣、天然氣、瓦斯的主要成分，對溫室效應有巨大影響。由于全球氣候變暖的加劇會導致南極冰蓋的消融，而這些古老的沉積盆地一旦被暴露在空氣里，其中的甲烷很有可能會因此被釋放到大氣中。在東南極洲的俄羅斯瓦斯托克觀測站得到的冰核數據證明了在過去的42萬年間全球氣候變化與大氣中二氧化碳和甲烷的含量有著密切的關系。

報告作者，英國布里斯托大學從事地理科學研究的杰米瑪·沃德姆說：“這些甲烷水合物僅僅是被淺淺的覆蓋著，較淺的表層深度意味著他們有可能會因氣候變化而變得不穩定，因此極有可能加劇全球變暖。”甲烷作為一種強效的溫室氣體，能夠比二氧化碳吸收近20倍的熱量，目前占全球溫室氣體總額的14%，被釋放出的甲烷氣體一旦進入到大氣中，將對溫室效應的加劇產生難以磨滅的影響。

全球氣候變暖對南極大陸的影響引起的變化最為明顯。25年以來,南極氣溫上升了1℃。 制圖/egraphic365/CFP

南極冰下21000億噸有機碳可能被轉化成二氧化碳和甲烷

研究人員預估，南極洲多達一半的西部大冰原和四分之一的東部冰蓋冰川沉積盆地約暗藏著21000億噸的有機碳。報告作者，英國布里斯托大學從事地理科學研究的杰米瑪·沃德姆說：“這里有巨大數量的有機碳，比北半球多年凍土區蘊藏的有機氣體多十倍以上。”

同時他指出，通過實驗表明在冰下環境中，一些微生物仍舊可以保持活躍，這意味著這些有機碳很有可能是被微生物轉化成了二氧化碳和甲烷。他們發現，冰下的環境有利于甲烷水合物的積累，即甲烷與一個單位的水分子結合，形成一種類似于冰的固體。該報告的合著者，布魯斯托大學的桑德拉·阿恩特博士說：“在冰蓋下面找到巨大數量的甲烷水合物并不奇怪。就像在海底的沉積物一樣，寒冷以及壓力大是甲烷水合物形成的理想場所。”

一個國際天文學家研究小組近日發現，海王星的南極比它的其它部分要熱得多。這些發紅的圖片顯示了海王星發熱的南極。攝影/Chinafotopress NASA/CFP

南極環境有利于甲烷形成，長久以來被忽略

雖然這個研究僅僅提出了南極冰蓋下藏有大量甲烷的可能性，該報告的合著者，加州大學圣克魯茲分校的雅斯·圖拉蘇克教授認為這種可能性仍舊不可小覷。“人們都不愿意談論可能性這種問題，尤其是當這種可能性與自然進程掛鉤的時候，雖然很困難但是至關重要。”圖拉蘇克在接受媒體采訪時說。

圖拉蘇克表示，在五年前，他在休假時同沃德姆對這個問題進行了討論，“人們很容易忘記在35萬年前，當南極冰川時代剛剛開始的時候，那個大陸上曾遍布生命。”圖拉蘇克說，“當冰蓋開始增長的時候，一些有機物被迫與外界隔斷，進而變成了沉積物。”

“長久以來，南極冰蓋可能一直是一個被忽略，但實際上在全球甲烷系統中不可或缺的部分。”圖拉蘇克指出，“我們的研究證明了今后對南極冰下環境研究的必要性，因為他們有可能對地球氣候系統產生遠大于我們過去所預想的影響。”

巨量甲烷是定時炸彈亦可能緩解能源短缺

在人們對這巨量甲烷何時會被釋放到大氣中擔憂不已的同時，也有不少人看到了這些甲烷對緩解資源短缺所帶來的希望。“盡管依據這些甲烷水合物存在的地點、數量，如果冰蓋消融的話，甲烷水合物肯定會加劇全球變暖，但這其中也有積極的影響，譬如說南極洲的甲烷水合物今后或許可以成為一種能源”，沃德姆在一份聲明中說。

現在世界上的環保組織無力阻止石油公司在北冰洋、南極洲萎縮的冰蓋邊上鉆井以獲取石油，而這無疑于與商業捕鯨一樣危險。石油公司宣稱冰蓋下面蘊藏著4000億噸的碳物質。

顯然，現在想要從南極地區提取甲烷還難以實現：人類目前在南極即沒有機場、港口，也沒有其他所需的基礎設施，更何況還有《南極條約》的約束。目前，在南極大陸雖然沒有政府，但是在《南極條約》里明令禁止對于這一大陸的資源開采。如何才能找到一個合適的方式讓南極的資源進入市場，這個問題得到了不少國家的關注。“現在我們才發現，南極在我們與自然所進行的氣候‘游戲’中所扮演的角色比我們以往所想象的要重要得多”，沃德姆說。